Render Farm và tất cả những điều bạn cần biết

Cho dù là người mới bắt đầu trong lĩnh vực đồ họa, thiết kế 3D, VFX hay animation, chắc chắn không dưới 1 lần bạn nghe thấy cụm từ " render farm" đúng không? Vậy render farm là gì? Có những loại render farm nào và cách thức hoạt động ra sao? Hãy cùng mình tìm hiểu chi tiết trong bài viết này nhé!

1. Render farm là gì?

Trước khi đến với khái niệm render farm là gì, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem render hay kết xuất là gì trước nhé (chắc chắn có nhiều bạn đã quá quen với khái niệm này, tuy nhiên mình vẫn muốn nhắc lại để đảm bảo tính liền mạch cho bài viết và để những bạn mới có thể nắm được nhé). Render hay kết xuất là một bước quan trọng và bắt buộc phải có sau khi bạn hoàn thành một dự án sáng tạo. Bước này quyết định đến chất lượng của toàn bộ dự án nên cũng là một bước vô cùng quan trọng. Đồng thời, đây cũng là bước tiêu tốn nhiều thời gian hoặc hơn nữa là tiền bạc của các nghệ sĩ 3D.

Tại sao lại như vậy? Bởi lẽ, render sẽ chiếm thời gian, máy móc của bạn, trong lúc đó bạn sẽ không thể làm gì khác ngoài đợi cho render hoàn thành.

Xét về công cụ kết xuất, hiện nay tất cả đều yêu cầu máy tính có cấu hình phù hợp cho việc render. Tuy nhiên, nếu bạn muốn tăng tốc thời gian kết xuất thì bạn cần đầu tư một máy trạm có cấu hình cao hoặc nâng cấp máy tính hiện có để đáp ứng yêu cầu. Tuy nhiên, không phải bất kỳ ai cũng có thể đủ ngân sách nâng cấp máy tính vốn có hay đầu tư một hệ thống máy tính cấu hình cao. Vì vậy, trang trại kết xuất hay render farm đã ra đời.

Render Farm là một hệ thống máy tính hiệu suất cao, chẳng hạn như một cụm máy tính chuyên kết xuất hình ảnh do máy tính tạo ra (CGI). Chúng được gọi là các nút kết xuất. Render farm chủ yếu được sử dụng cho hoạt ảnh, phim, hiệu ứng hình ảnh và hình ảnh kiến trúc.

Với Render Farm, bạn có thể tiết kiệm được thời gian và tiền bạc (không cần đầu tư máy móc và cũng không tốn công sức chờ đợi hay bảo dưỡng, bảo trì cho máy render).

2. Có những loại render farm nào?

Cùng với việc phát triển của ngành công nghiệp hoạt hình 3D, VFX, ... trang trại kết xuất cũng có rất nhiều cách phân loại. Như trang trại kết xuất CPU hay trang trại kết xuất GPU, tuy nhiên trong khuôn khổ bài viết này, mình muốn tổng hợp cho các bạn trang trại kết xuất dễ dàng phân nhóm hơn đó là IaaS render Farm và SaaS Render Farm.

2.1 SaaS render farm

SaaS render farm là render farm cung cấp cho người dùng quyền truy cập vào sức mạnh điện toán đám mây thông qua phần mềm ứng dụng được tích hợp sẵn. Render Farm theo mô hình SaaS (cơ sở phần mềm như một dịch vụ). Tất cả cơ sở hạ tầng, dữ liệu, lưu trữ, mạng và phần mềm ứng dụng đều do các nhà cung cấp SaaS quản lý. Vì phần mềm 3D và công cụ kết xuất đã có sẵn trên máy tính cục bộ của họ, bạn không cần cài đặt bất cứ phần mềm nào khác.

2.1.1 Quy trình làm việc của SaaS render Farm

Quy trình làm việc của SaaS render Farm như sau:



Đối với SaaS render farm, khi sử dụng, bạn cần lựa chọn gói dịch vụ phù hợp với dự án của mình và ngân sách phù hợp. Sau đó, bạn tiến hành "đóng gói" dự án (files) và gửi lên render farm. Sau khi gửi dự án lên render farm, bạn sẽ không cần làm gì cả, render farm sẽ tự động thực hiện tiếp quy trình sau đó và hoàn thành cho bạn. Sau khi hoàn thành, render farm sẽ thông báo với bạn và bạn chỉ cần tải xuống kết quả thông qua cổng trung gian.

Các bước sau của quá trình làm việc ở SaaS render farm sau khi bạn tải file lên như sau:

- Bước 1: Sau khi render farm nhận được files của bạn, nó sẽ gửi đến trung tâm phân tích. Trung tâm phân tích sẽ tiến hành phân tích tất cả những gì có trong file của bạn như materials, assets, textures, plugins và phiên bản phần mềm. Nếu tất cả đều phù hợp, files của bạn sẽ được gửi đến bước tiếp theo.

* Lưu ý: Không phải tất cả các files của người dùng đều phù hợp, SaaS render farm chỉ render những files với phần mềm họ hỗ trợ nếu files của bạn có một plugins đặc biệt hoặc custom script hay phiên bản phần mềm, render engines mà render farm này không hỗ trợ thì files sẽ không thể render được.

- Bước 2: Xếp hàng đợi đến lượt. Ở bước này, files của bạn sẽ được xếp hàng trên hệ thống đợi. SaaS render farm sẽ gửi cho bạn một thông báo dạng như còn bao nhiêu dự án nữa trước bạn. Và việc của bạn là chờ đợi. Ở một số SaaS render farm, bạn có thể bỏ chi phí để nâng cấp gói và sẽ được ưu tiên render trước (ví dụ Ranch Computing).

- Bước 3: Và bây giờ, đến lượt bạn render. Farm manager sẽ tự động thực hiện phân dự án của bạn thành nhiều nodes. Mỗi nodes sẽ render một phần hình ảnh hoặc projects của bạn. Trước khi các nodes tiến hành render, chúng sẽ lấy thông tin từ NAS (hay còn gọi là kho lưu trữ). Tuy mỗi nodes chỉ render 1 phần của dự án nhưng nó sẽ phải lấy toàn bộ thông tin của dự án. Sau đó, chúng sẽ bắt đầu render độc lập và khi hoàn thành, dự án của bạn sẽ được ghép lại thành kết quả.

- Bước 4: Khi files của bạn render xong, SaaS render farm sẽ gửi cho bạn một thông báo hoặc gửi files cho bạn. Bạn có thể kiểm tra files và kết quả render.

2.1.2 Điểm mạnh và điểm yếu của SaaS render farm

Điểm mạnh:
- Với SaaS render farm bạn sẽ tiết kiệm công sức, thời gian và tiền bạc cho quá trình render.
- Bạn không cần cài đặt hay làm gì hết, chỉ cần gửi file cho render farm, và việc của họ sẽ render cho bạn.

Điểm yếu:
- SaaS render farm chỉ hỗ trợ render những phần mềm phổ biến. Nếu dự án của bạn có custom script hay plugins chuyên biệt, phiên bản phần mềm họ không hỗ trợ,... bạn sẽ không thể render.
- Thông thường, bạn sẽ không thể biết chính xác tiền của bạn sẽ được chi cho phần cứng nào. Bởi thông tin về phần cứng cho mỗi dự án sẽ không được thông báo đầy đủ.
- Thời gian render thực tế bạn sẽ không thể kiểm soát được. Do hệ thống render là tự động và bạn phải xếp hàng đợi. Đôi khi bạn có thể mua vị trí để render sớm hơn tuy nhiên cũng không thể chắc chắn được chính xác khi nào dự án của bạn sẽ được render xong.
- Đặc biệt, khi khách hàng của bạn yêu cầu sử dổi gì đó trong dự án nhưng dự án đang tiến hành render thì bạn sẽ không thể dừng lại dự án và chỉnh sửa được. Bạn phải chờ cho đến khi hoàn thành sau đó tiến hành chỉnh sửa và render thêm một lần nữa.

Một số SaaS render farm nổi tiếng như: Fox render farm, Ranch Computing, Garage Farm, Rebus Farm.

2.2 IaaS render farm

IaaS render farm cung cấp cho người dùng cơ sở hạ tầng điện toán đám mây (máy chủ, dung lượng lưu trữ và tài nguyên mạng). Bạn sẽ kiểm soát, sử dụng tài nguyên đó qua internet và thanh toán trên cơ sở đăng ký hoặc trả khi bạn bắt đầu sử dụng. Các nhà cung cấp thường cung cấp máy ảo được lưu trữ phần cứng dùng chung (nhà cung cấp đám mây quản lý máy ảo) hoặc máy chủ chuyên dụng cho mỗi khách hàng (không chia sẻ).

2.2.1 Quy trình làm việc của IaaS render farm

Quy trình làm việc của IaaS được mô tả như hình bên dưới:



Các bước của quá trình làm việc với IaaS render farm:

Với IaaS render farm chắc chắn bạn phải thực hiện nhiều hơn 1 bước không giống như SaaS render farm, bởi lẽ, loại render farm này sẽ cho phép bạn toàn quyền kiểm soát quá trình render từ khâu set up đến render.

- Bước 1: Bạn cần tạo tài khoản và chọn gói cấu hình muốn sử dụng. Mỗi render farm sẽ có những gói dịch vụ với cấu hình khác nhau phù hợp cho phần mềm khác nhau. Bạn cần chọn gói dịch vụ với cấu hình phù hợp cho dự án của mình.

- Bước 2: Sau khi chọn gói dịch vụ, bạn tiến hành thiết lập môi trường làm việc trên máy được cung cấp. Ở bước này, hãy thiết lập môi trường giống như môi trường trên máy tính cá nhân của bạn.

- Bước 3: Bạn đóng gói các tệp của mình và sử dụng công cụ truyền như Google Driver / One Driver / Dropbox, v.v. Và gửi vào môi trường làm việc của bạn trong trang trại kết xuất IaaS.

- Bước 4: Bạn kết xuất dự án của mình trên môi trường làm việc của IaaS render farm. Trong quá trình này, bạn có thể theo dõi quá trình kết xuất, kiểm tra bất cứ lúc nào và dừng lại để chỉnh sửa nếu cần.

- Bước 5: Khi quá trình kết xuất hoàn tất. Bạn có thể tải kết quả xuống và gửi đến máy tính cá nhân của mình.

IaaS render farm cho phép bạn thuê nhiều máy chủ cùng lúc, nghĩa là bạn sẽ có farm manager không giới hạn. Điều này cho phép bạn có thể thực hiện nhiều kết xuất cùng lúc và tận dụng tối đa sức mạnh của các nodes render, kiểm soát, kiểm tra và thay đổi tệp của bạn ngay khi quá trình kết xuất đang diễn ra.

2.2.2 Điểm mạnh và điểm yếu của IaaS render farm

Điểm mạnh:
- Bạn có thể kiểm soát toàn bộ quá trình kết xuất. Do đó sẽ có thể dừng kết xuất bất cứ lúc nào để chỉnh sửa nếu có thay đổi. Hoặc bạn sẽ chủ động nắm được thời gian hoàn thành kết xuất và là người đưa ra quyết định sẽ render khi nào.
- IaaS render farm hỗ trợ tất cả các phần mềm, ngay cả những plugins chuyên biệt hoặc custom script. Do đó, bạn sẽ không cần phải lo lắng không render được dự án.
- Một số render farm cung cấp NVLink. Nó sẽ giúp bạn kết nối 2 GPUs cùng lúc để tăng tốc VRAM. Ví dụ iRender Farm.

Điểm yếu:
- Bạn sẽ là người thực hiện quá trình render chứ không phải bất kỳ ai khác.

Một số render farm nổi tiếng như iRender Farm (Việt Nam), Xesktop (công ty của Garage Farm).

Qua bài viết này, hy vọng bạn sẽ có cái nhìn tổng quát và hiểu rõ được về render farm. Nếu bạn muốn tăng tốc quá trình kết xuất trong khi ngân sách không cho phép thì của thì render farm sẽ là giải pháp tối ưu cho bạn. Tuy nhiên, hãy lựa chọn cẩn thận để đạt được hiệu quả tối ưu nhất trong quá trình sử dụng.

Bài viết này được dịch và tổng hợp từ trang VFXrendering.com. Nếu bạn muốn đọc bản tiếng Anh, có thể tìm kiếm tiêu đề: "Overview of A Render Farm: All you need to know".