2

Stacje Robocze Renderujące na GPU - kartach graficznych

Stacje te wykorzystują głównie artyści pracujący na silnikach renderujących Octane, NVIDIA OptiX Ray Tracing Engine, ARION, Lightworks, Iris, FStorm, VRay RT, Visual Designer Rendering Suite.

Założeniem są: komfortowa praca w środowisku Viewport oraz możliwość szybkiego wykonania renderu wstępnego i "na gotowo" przy wykorzystaniu jednego lub kilku GPU.

Wybór Stacji Roboczej

Dobry wybór stacji roboczej, to często najważniejsza kwestia w pracy grafika, architekta lub programisty. Dobór komponentów musi się opierać na zasadzie: Których aplikacji będę używał? Jak te aplikacje wykorzystują kartę graficzną, CPU, jak RAM, a jak dysk?

Cicha a za razem szybka stacja robocza czyni pracę przyjemną, mniej męczącą oraz zdecydowanie bardziej efektywną. 

Wybór Procesora (CPU Central Processing Unit)

Osoba nieobeznana z rynkiem procesorów może odnieść wrażenie, że na tym rynku panuje zamieszanie i chaos. To nie wrażenie. Tak własnie jest :)  Patrząc na model procesora i jego nazwę nie sposób odgadnąć rzeczywistą wartość i prawdziwą wydajność.  Chcesz wiedzieć  jaką wydajność ma procesor ? Zajrzyj do benchmarków danych aplikacji lub zapytaj mnie, który procesor wybrać.
Ultra-ważne:  Czy aplikacja działa 1 wątkowo czy wielowątkowo? Korzysta ze wszystkich rdzeni, czy tylko z 4-ch (Adobe - prawie każdy produkt)? 

Bez tej wiedzy, nie przystępuję do planowania stacji roboczej. Jeżeli klient używa kilku różnych aplikacji, to muszę wiedzieć, czego używa najczęściej, lub na poprawieniu którego obszaru pracy najbardziej mu zależy. 
W przypadku Stacji Renderującej na GPU ważne jest aby wybrać architekturę procesora posiadającą odpowiednią ilość PCI-E lines - autostrad danych między procesorem a kartami grafiki, RAM i dyskami. Ta ilość zależy od chipsetu. Zazwyczaj platformy mające więcej niż 4 rdzenie posiadają 40 linii. Niektóre płyty i7, i5 oraz procesory Xeon na platformy LGA115x mają od 16-24 lini. Nawet jeżeli płyta posiada 3 sloty na grafikę w odpowiednich odległościach, to działanie takich kart będzie opóźnione.

Wybór Płyty głównej (MB - Motherboard)

Kiedy wybraliśmy już procesor, wiemy że do renderingu na kartach będziemy potrzebować dużo slotów, to trzeba jeszcze dobrać płytę o odpowiednich slotach PCI-E - sprawdzić ich ustawienie oraz czy są to pełne sloty PCI-E. 
Niestety wielu producentów wypisuje bzdury na swoich opakowaniach i stronach. 
Najlepiej sprawdzić to bezpośrednio oglądając zdjęcia płyty, a mając w pamięci iż każda mocniejsza karta będzie używała 2 wysokości PCI-E. 
Warto sprawdzić jaką ilość kanałów pamięci obsługuje chipset płyty. Nowsze karty graficzne mają bardzo szeroki interface pamięci - 256bit - 384bit (1080Ti). Dlatego myśląc o szybkiej komunikacji GPU a RAM musimy wybierać Quad lub min, Tripple Channel.

Wybór kart (y) graficznych (ej) (GPU)

Powtarzam pierwsze zdanie z powyżej, ale jest zmiana, więc uwaga. Osoba nieobeznana z rynkiem kart graficznych może odnieść wrażenie, że na tym rynku panuje względny porządek. To tylko wrażenie.  Patrząc na model karty graficznej uzyskujemy jedynie odpowiedź na pytanie: Jak wydajność tej karty plasuje się w rankingu danej architektury - np. NVIDIA Seria 10 <-klik. Czy GTX 1050 TI będzie lepszy  od GTX 980 TI ? Passmark <- klik .  Ałć! Jest totalna różnica i totalna rozbieżność. Gorzej GTX 1050Ti dostanie manto nawet od GTX960.... Widząc nazwę nie sposób otrzymać informację o  rzeczywistej wartości i prawdziwej wydajności.  Chcesz wiedzieć  jaką wydajność ma Karta ? Zajrzyj do benchmarków danych aplikacji lub zapytaj mnie, którą z kart wybrać.
 

SLI: Do renderingu na CPU nie potrzebne, a wręcz niewskazane jest łączenie kart mostkami SLI - więc tę kwestię należy pominąć. 

Price to power ratio można spradzić tu 

Ilość pamięci - tu sprawa jest ważna i dosyć indywidualna - zależna od wielkości i poziomu skomplikowania projektów. Jeżeli nasze projekty już obecnie zajmują 90% pamięci karty graficznej, to na pewno należy wymieniając stację pomyśleć o przyszłości i dobrać karty, które umożliwią pracę przez 2-3 lata. Warto dopłacić, bo karty szybko tracą na wartości.

Czy warto brać najwyższy model karty dostępny? Tylko jeżeli spodziewamy się ogromnego zapotrzebowania na VRAM .
 

Wybór pamięci operacyjnej  (RAM- Random Access Memory)

RAM musi być dobrany do CPU i do płyty głównej. Po pierwsze oczywiście zgodny z chipsetem - DDRx? Ale są też dwa główne rodzaje RAM: 
1) ECC - z korekcją (określany jako serwerowy)
2) Non-ECC - bez korekcji.  
Część płyt gamingowych i WS obsługuje ECC a część nie - trzeba przeczytać specyfikację. 
Należy też pamiętać, że sockety LGA115x mają ograniczoną ilość slotów RAM i dostępną jedynie konfigurację Dual Channel- dlatego warto zastanowić się jakiej ilości docelowo będzie się potrzebowało. 

Czy stacja potrzebuje RAMu ECC? Do wizualizacji na GPU - NIE. Do animacji ? Można zainwestować dla pewności, jeżeli komputer ma pracować np. 2 tygodnie non stop. Do zastosowań naukowych o dużej precyzji? TAK. 
Duże firmy wciskają pamięć ECC nie dlatego, że pamięć może popełniać błędy. Robią to bo taka pamięć ma kontroler, który odciąża CPU w sensie energetycznym - daje to szerszy zakres kompatybilności kosztem wydajności - ECC mają zazwyczaj gorsze czasy dostępu. Choć niektóre można bez problemu wyregulować i będą działać z prędkościami non-ECC... tylko, że w satacjach wielkich brandów nie ma się dostępu do ustawień czasów. W aplikacjach DDR 3 czy DDR4? Bez różnicy... 

Wybór Zasilacza (PSU)

Proste - renomowana firma, Standard GOLD, Platinum wystarczą. Moc +20%. Amperaż +20-+30%.
Jeżeli chcemy przetaktować karty graficzne, to należy użyć kalkulatorów obciążeń PSU. 

Wybór Obudowy (Case)

Dobra wentylacja dla zastosowań renderingowych to podstawa (co nie znaczy, że musi kosztować fortunę) 
Ujmę to tak:  44 rdzeniowy komputer mający łącznie 14 wiatraków w tym 1x 20xm, 6 x 14cm, 5x 12cm i 2x 10cm (karta graficzna) może być o niebo cichszy niż komputer z zaledwie 4 rdzeniami i 6 wiatrakami: 4x 12cm i 2x 8cm (karta graficzna). Mówimy o różnicy: renderuje i nie słyszę a nic nie robię i szumi non-stop.  

Jeżeli myślimy o ciągłym dokupywaniu kart lub od razu budowie wielo-kartowej konstrukcji, to należy na wszelki wypadek zakupić obudowę zdolną przyjąć chłodzenie wodne. 

Wybór Chłodzenia CPU (CPU Cooler)

Choć wiele osób wskazuje na chłodzenie wodne lub zestawy takiego chłodzenia (All in One - potocznie AIO) jako najlepsze rozwiązania, to  ja mam na ten temat odmienne zdanie. Będąc obecnie (od 9 miesięcy) najlepszym overclockerem w Poslce dla tego typu chłodzeń a budując ponad 160 zestawów dla Grafików i studiów, stwierdzam:
1) chłodzenie wodne ma dwa zastosowania -
    a) jako chłodzenie na mocno przetaktowany procesor z odblokowanym mnożnikiem  
    b) jako chłodzenie dla pierwszego procesora w zestawie 2-procesorowym, gdzie nr 2 jest        
        chłodzony dyżym coolerem powietrznym - daje to możliwość zmieszczenia 2-ch chłodzeń o
        łącznej powierzchni 2x12cm2.
2) chłodzenie powietrzne, zwłaszcza dobre i sprawdzone (są testy i rankingi na internecie), Noctua : NH-D14, NH-D15, Be Quiet: Dark Rock 2-3, Rajintek: Thisis, Nemesis, Macho, Silentium PC: Grandis XE1436 - każde z nich będzie cichsze i wydajniejsze niż zestaw AIO na procesorach nieprzetaktowanych i podkręconych Xeon.

Dlaczego wybrać najlepsze chłodzenie jakie można i za to zapłacić?  Jak się lubi dźwięk suszarki to nie trzeba. Ale jak się lubi ciszę i możliwość tworzenia w ciszy, kiedy na tej samej maszynie robi się render... to warto kilka stów dorzucić. Kilka lat ciszy a kilka lat szumu - za kilkaset złotych. Wybór należy do Ciebie... 

Wybór Chłodzenia multi GPU 

Z chłodzeniem kart graficznych, jeżeli jest ich więcej niż 3, i to od ich prędkości zależy czas dostawy produktu, jest inaczej niż w przypadku CPU. Karty , jeżeli jest ich kilka, są silnie upakowane. Do takich zastosowań najlepiej nadają się karty  chłodzeniem turbinowym, z drugiej strony są to najgłośniejsze rodzaje chłodzenia na rynku. Przy cench kart sięgających 3-4 tysięcy warto pomyśleć o wodnym chłodzeniu kart - za około 2 000, można złożyć wydajny nawet dla 6 kart zestaw chłodzenia.

Dlaczego wybrać najlepsze chłodzenie multi GPU jakie można i za to zapłacić?  Jak się lubi dźwięk F-16 to nie trzeba. Ale jak się lubi...patrz powyżej.

Wybór dysku 

Na rynku są dostępne 4 rodzaje dysków "twardych" - twardy oznacza tu jedynie, że dane pozostają na nim nawet gdy odetniemy mu źródło prądu - na ramie nie zostają (tylko przypominam).

1) HDD - talerzowy, magnetyczy - prędkość bardzo słaba, dostęp wolny - ma za zadanie przechowywać ukończone projekty, programy rzadko używane. 

2) SHDD -  talerzowo-flashowy. Tak ściśle to ma talerza magnetyczne, pamięć Flash i pamięć RAM - szybszy o 30-40 % od HDD a to dzięki umieszczaniu przez kontroler w pamięci Flash najczęściej odczytywanych plików. 
3) SSD - szybki, ograniczony najczęściej portem SATA 6GB -wąski, smukły, bezgłośny. Kości flash okazały się bardzo trwałe. Doskonały na dysk systemowy i gówne programy.

4) SSD M.2 PCI-E - dysk wpinany w płytę. Ogromna prędkość, służy doskonale jako wsparcie dla RAM, transfer do 3GB/s!!!! Ale nie licz na szybszy start. Windows uruchamia się prawie tak samo.

Róznicę odczujesz wtedy gdy będziesz miał na mim główny program, projekty aktualnie tworzone i assety do nich.
Poniżej print screeny z poszczególnych dysków. Dysk M.2 był wpięty przez przełączkę od ASUS - Mini M.2 4x 

Jeżeli chodzi o projekty, to robiłem testy otwarć projetu w 3DS Max - taki na 78GB RAM. 
2x E5-2696v4 128GB RAM, GTX 1070, PSU 1000W, 
SSHD -       6 minut

SSD    -       2 minuty

M.2 SSD -  32s