قسمت دوم:آشنایی با موتورهای رندر و راه حل های سخت افزاری/نرم افزاری

در قسمت اول آشنایی با موتورهای رندر و پایه آنها،ضمن معرفی موتورهای رندر استفاده از منابع آنها نیز مشخص شد.در نتیجه برای انتخاب یک سیستم سخت افزاری مناسب،آشنایی با این موتورها و نرم افزارهای آنها ضروری است.در این مطلب به معرفی چند راهکار ساده برای افزاش بهره وری سخت افزار ها در زمان عملیات رندرینگ خواهیم پرداخت.این راه کارها با توجه به دانش عمومی ترتیب داده شده است و تمامی آنها در آزمایش های واقعی مورد بررسی قرار گرفته اند.برای بالا بردن بهره وری سیستم مهندسی خود،با ما همراه باشید.

همانطور که در ابتدا نیز به آن اشاره شد،این راهکارها هر چند هم ساده،اما دارای تاثیراتی بالقوه است که میتواند زمان رندرهای طولانی را نیز بسیار کاهش دهد.آشنایی با هر دو مطلب یعنی موتورهای رندر و استفاده از راه حل های نرم افزاری،برای راه کارهای برای پیدا کردن کردن بهترین راهکارها لازم است.

قسمت دوم:راه حل های نرم افزاری برای افزایش پرفورمنس

برای شروع از موارد ساده تر آغاز می کنیم.موارد عادی که باعث بالا رفتن پرفورمنس شده و شاید چندان هم به چشم نمی آیند اما با جمع شدن این تغییرات میتوان زمان نهایی رندر را مقداری پائین آورد در اکثر موارد دوستان مهندس از پردازنده های چند هسته ایی (Multi Core) استفاده میکنند.این پردازنده ها دارای قابلیتی با نام Turbo Boost هستند که در اکثر سیستم ها به صورت پیشفرض روشن بوده و یا با نصب نرم افزار آن میتوان قابلیت توربو را در آنها فعال کرد.نصب این نرم افزار در بسیاری از نوت بوک ها ضروری است زیرا در آنها این قابلیت به صورت پیشفرض در آنها خاموش است.دلیل این کار کاهش دما و استفاده بهینه از باتری است. قسمت بعدی شامل یک سری تنظیمات ساده ویندوز است.شما میتوانید در قسمت Task manager در تب Details بر روی آیکون نرم افزار کلیک راست کرده و در بخش Set priority الویت استفاده از Process را در حالت High قرار دهید.البته این کار برای CPU های مدل های بالاتر از i3 توصیه میشود زیرا در تست های خود متوجه شده ایم که برای CPU های پائینتر مشکلات زیادی به وجود می اید.(البته اگر مایل باشید در کنار رندر به کار دیگری نیز مشغول شوید)در صورت امکان دستگاه را از اینترنت جدا کنید و آنتی ویروس را هم خاموش نمایید.

برای دست یابی به یک سرعت ایده آل،استفاده از حافظه های سالید (SSD) ضروری است.همان گونه که سیستم عامل را بر روی این درایو نصب می نماییم،نرم افزار و متریال های مورد استفاده را بر روی سالید ذخیره نمایید.سخت افزارها و خصوصا پردازشگر در زمان رندرهای نسبتا طولانی به درجه حرارت بسیار بالایی دست پیدا می کنند.استفاده از کولر غیر استوک نیز کاملا ضروری است.افزایش دما باعث کاهش کارایی قطعاتی مانند پردازشگر و کارت گرافیک می شود.در تست های انجام گرفته،در زمان افزایش دما سرعت “باگت” ها به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

شاید بسیاری از دوستان با دو واژه Parked و Unparked آشنا باشید.به طور ساده Parked بودن هسته های CPU میزان استفاده از CPU Usage را کاهش می دهد.این اتفاق در بازی ها نیز رخ خواهد داد.در سیستم هایی که پردازنده در حالت Parked به فعالیت می پردازد،روشن کردن باقی هسته ها ضروری است.برای این کار میتواند از نرم افزاری با نام Manage Parked CPU استفاده نمایید.این نرم افزار هسته های “پارک” شده را به سامانه پردازش خواهد آورد.

برخی از نرم افزارهای مهندسی طراحی مانند 3D Max از یک قابلیت پردازش شبکه ایی استفاده می کنند.بدین صورت که کاربران ابتدا 2 سیستم را به یکدیگر شبکه کرده و قادر خواهند بود که پردازش را بین سیستم ها تقسیم کنند و از پردازنده و یا GPU سیستم دوم نیز در زمان رندر برخوردار شوند. در پلاگین vray موجود برای برنامه مکس یک قسمت وجود دارد که این امکان را به کاربر میدهد تا با شبکه کردن 2 سیستم موجود بتواند تا حد زیادی از قدرت هردو به صورت همزمان بهره مند گردد.در این حالت به راحتی ابتدا هردو سیستم را به هم شبکه کرده و سپس در تنظیمات رندر آدرس IP را وارد کرده و سپس اقدام به رندر نمایید.تنها نکته قابل توجه در این یخش این است که هر دو سیستم نیازمند استفاده از یک ورژن برنامه هستند.

در نرم افزار 3D Max که به واقع شاخص ترین نرم افزار طراحی سه بعدی رشته های مهندسی است،دو موتور رندر قدرتمند مورد استفاده هستند.Vray-RT و Vray-ADV.موتور RT از کارت گرافیک برای پردازش های خود استفاده می کند.کاربرانی که از احساس می کنند که از یک کارت گرافیک قدرتمند به نسبت پردازنده استفاده می کنند،در تنظیمات پلاگین Vray رفته و پردازش را به GPU بسپارند.اما این کار 2 محدودیت دارد.یک اینکه حداکثر رزولوشن بدون دردسر نباید چندان هم زیاد باشد و دارای یک محدودیت 8 bit است.دوم اینکه چون از کارت گرافیک به صورت مستمر نیز استفاده میشود بهتر است برای رندر های بیش از 3 ساعت مورد استفاده قرار نگیرد.

قسمت بعدی به دو تنظیم سخت افزاری بسیار مهم در نرم افزار مربوط است.گزینه اول با نام Dynamic Memory Limit است.این گزینه مربوط به استفاده از مقدار حافظه رم است که گاها بر روی عدد 4000 و در واحد مگابایت ست شده است.در صورتی که کامپیوتر شما از حافظه رم بیشتر از 4 گیگابایت برخوردار باشد،میتوانید با افزایش این رقم در واحد MB استفاده از آن را افزایش دهید. اما این بدان معنی نیست که شما هرچه این مقدار را زیاد کنید تایم رندر بهتری خواهید داشت.حافظه رم در این سیستم ها تنها محدود به استفاده موتور رندر نبوده و با افزایش فزاینده آن بدون تفکر با یک ارور بدین مضمون مواجه خواهید شد: ERROR LOW MEMOR.البته این رفتار در آبجکت های متفاوت،دارای بازخوردهای متفاوت است. در وب سایت Chaosgroup در بخش Help به این صورت توضیح داده شده است که:اگر این مقدار بر روی 0 قرار بگیرد بدون محدودیت قابلیت استفاده از رم را به موتور خواهید داد.

و اما گزینه بعدی با نام Use Embree است.این قابلیت در ورژن های پیشین این نرم افزار موجود نبوده است.در این نرم افزار 4 موتور مدل متفاوت از موتورهای “نور” را شاهد هستیم.این گزینه برای زمانی مفید واقع خواهد شد که یکی از موتورهای نور مورد استفاده ما Brut Force باشد و یا آنکه لود آبجکت ها در حالت Static باشد.یعنی در حالتی که تمامی آبجکت ها به یکباره لود شده و به صورت مقطعی با Dynamic نباشد.اما دانستن یک نکته در این قسمت ضروری است.زمانی که از حالت Dynamic استفاده گردد،خطر کاهش ارور حافظه رم وجود خواهد داشت.علت اصلی این کاهش خطا در آن است که حافظه رم پس از دریافت اطلاعات جاری که توانایی ذخیره آنها را دارد دست از کار کشیده تا این اطلاعات را به خروجی و پردازش منتقل کند و سپس به طور مجدد یک وقفه برای دریافت Data های جدید ارسال می کند.متاسفانه بسیاری از کاربران به دلیل عدم آگاهی،در رندرهایی با متریال های بالا این Error را بسیار دریافت می کنند.به طور کلی وجود حداقل 6 گیگابایت حافظه رم برای اجرای این نرم افزارها توصیه می گردد.حافظه های رم مجهز به ECC از سطح خطایی بسیار کمتر برخوردار هستند و اطلاعات در آنها به خوبی کنترل می گردد.به طور کلی در این زمینه اختلافات رفتاری بسیاری را شاهد هستیم و نمیتوان یک الگوی واحد را برای آنها تعریف کرد.تعامل نرم افزارهای مهندسی با سخت افزارها،نیازمند بررسی های متعدد است.

در حال حاضر با وجود پیشرفت موتورهای رندر مبتنی بر GPU،در نظر گرفتن قابلیت های یک کارت گرافیک ضروری است.