集群
（cluster）指的是一組計算機通過通信協定連線在一起的計算機群，它們能夠將工作負載從一個超載的計算機遷移到集群中的其他計算機上，這一特性稱為負載均衡，它的目標是使用主流的硬體設備組成格線計算能力，達到、甚至超過天價的超級計算機的計算性能。
典型的超級計算機生產廠商包括IBM、SGI，以及其他一些大學、科研組織，以IBM Blue Pacific超級計算機為例，它擁有5800 個處理器來計算核反應的物理模擬過程，這樣的計算機價格對於絕大部分商業用戶是很難承受的，而且要面臨很多的技術和維護問題，並且換代成本也很高，升級能力差。因此，發展了利用通信技術連線其他計算機，組成一個格線計算系統，可以分配負載的工作給其他計算機的CPU進行處理的解決方法來模擬超級計算機的能力。目前很多超級計算機也是通過集群技術得到的，特別是近年，名列世界Top500的超級計算機多數指集群系統，集群計算已經是比較成熟技術，
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Blender雲渲染農場操作示例圖
3DMAX雲渲染農場操作示例圖昂貴的SGIAltix超級計算機
目前的集群技術絕大多數都具有負載平衡的特性，他們主要套用與科學計算，包括航天航空、石油、科研、網路等行業，這種技術套用於電影電視、CG行業時，因為主要用來解決長時間的圖像渲染問題，所以被稱為“Renderfarm（渲染農場）”，最近的幾部大片的製作都依賴Renderfarm系統來進行快速渲染，比如Weta製作的《魔戒》，如果沒有Renderfarm（渲染農場）平台，而是使用高性能計算機的話，我們不知需要多少年以後才能看到這部電影，或者導演根本就不可能考慮製作這樣視覺效果的電影。
負載均衡的工作原理
分散式並行計算分為空間上的並行和奔瀋系牟⑿小?span href="tag.php?name=%BF%D5%BC%E4" onclick="tagshow(event)" class="t_tag">空間上的並行是指用多個?砥韃⒎⒌鬧蔥屑撲悖 熱鏜entalray渲染器就支持單幀畫面分割渲染，時間上的並行就是指流水線技術，比如使用強氧Renderfarm提交渲染電影序列。現在的集群計算系統的前沿科學研究主要是空間並行方面的，時間上的流式並行計算已經得到廣泛套用。
“渲染農場”解決方案
以電影製作為例，一段電影圖像序列需要很長時間的渲染，（通常2K解析度所需要的渲染時間能被大家接受的大概是在每幀1小時左右），管理節點將序列圖像分割為若干單元通過Web分配給其他節點，這個過程是動態的，集群軟體會檢查每個節點的當前負載，如果某個計算節點硬體配置比較高，很快完成了第一次分配的渲染工作，那么管理節點繼續會將剩餘工作分割為若干單元然後再傳送給這個已完成渲染的空閒計算節點，直到渲染工作完成。目前用於CG渲染的商業RenderFarm軟體的核心功能其實就是動態分配渲染進程、網路監控和數據管理。
負載均衡系統使計算負載可以在計算機集群中儘可能平均分攤處理。負載一般是需要應用程式處理，這樣的系統適合於運行同一組應用程式的大量用戶，比如用於Maya渲染的工作組，每個節點都可以處理一部分工作，並且可以在集群節點之間動態分配負載，以實現平衡。
集群計算管理需要涉及網路流量和流量管理。負載均衡套用服務要求集群軟體檢查每個節點的當前負載，並確定哪些節點可以接受新的作業，這最適合運行如數據分析等串列和批處理作業，所以很容易允許具有批渲染能力的套用軟體載入集群功能，一些集群軟體被開發出來，它們通過TCP/IP 進行流量管理，並且針對特定的應用程式的API或Script接口編寫批處理命令，如Muster，並且這些集群軟體還可以配置成關注某特定節點的硬體或作業系統功能（受套用軟體制約），這樣，群集中的節點就沒有必要是一致的，硬體和系統異構也就很容易實現。
實現負載均衡的方式可以分為軟體負載均衡和硬體負載均衡兩種方式，由於硬體負載均衡的實現非常昂貴，很多集群系統都採用了軟體負載均衡，強氧集群系統就是使用軟體均衡。
雲渲染農場解決方案
在雲計算飛速發展的今天，原有的渲染農場模式已經不能滿足大眾的需求，且搭建一個渲染農場所需的費用和投資都是非常巨大的。渲染農場也面臨著計算機更迭速度快、項目結束之後閒置等諸多問題。
國內最大的雲渲染農場 面對這些問題主做渲染集群管理軟體的炫我科技於2011年率先推出“瑞雲”雲渲染農場，通過合作租賃、統一部署等方式和全國眾多的渲染農場進行合作。把計算資源集中起來並面對中小企業和個人使用，實現了及時調度、按需使用、按量計費的雲計算轉型。
如雲在阿里雲部署的雲渲染農場：
1.跟傳統的伺服器相比，ECS具有幾乎等同的計算力，對於渲染業務來講是很好的雲資源，可以很好的套用於分散式計算任務；
2.炫雲所有數據都存儲在OSS，不用擔心存儲容量問題，存取也很方便，訪問頻寬足夠大；
3.使用阿里雲API動態創建和銷毀ECS伺服器，實現快速擴張及收縮，從容應對峰值，降低運營成本。
部署架構並行計算的問題
並行原理是將整個數據分割成N個模組分配給N個CPU計算，在每一個CPU中啟動計算進程，由主進程調度各CPU的計算。
並行集群計算有一個效率發揮的問題，理論上CPU數量和渲染時間與實際會有差異，而且不同系統的實際時間也不盡相同。
理論上說CPU數量越大，渲染時間越短，它們成反比關係。例如，一個任務由N顆CPU來完成，假設1顆CPU（N = 1）完成此任務所需要的時間T為1, 則n顆CPU的效率是1顆CPU效率的N倍，也即
然而事實上，動畫渲染花費的時間和CPU的數量並非成線性反比。
當計算節點到某個數量級別的時候，簡單地增加CPU數量或者計算節點根本無法有效地提高渲染的效率，這時的計算方式為：
CPU個數達到一定數量後系統效率不但不增加，還有可能減少。造成這種問題的瓶頸主要在於通信（不止網路通信，還包括PC內部CPU、記憶體和硬碟之間的通信）和軟體的算法，系統中使用多少個節點計算機（基於CPU的數量）也是需要考慮的問題。
這就需要一個擁有優秀算法的集群渲染管理軟體進行調度並發揮每個CPU的效能並且使用性能優異的硬體配置。而我國自己自助研發的炫我集群管理軟體在性能和穩定性上也是領先於世界水平。其軟體開發商炫我科技也是因此獲得了國外資本的信可，為該行業帶來了第一筆國際投資集團的千萬投資。
國內首家渲染農場渲染管理軟體對比
說到渲染農場就離不開渲染農場的管理軟體，下面將目前市面上比較常見的農場管理軟體做個對比。
| 廠商 | 軟體結構 | 運行平台 | 任務調度效率 | 計算速度 | 縮略圖 | 單幀圖像分割 | 語言 | 容錯性 | |
| 炫我渲染管理軟體 | 北京炫我科技有限公司 | 分散式計算，BS架構 | 所有32位，64位Windows, Linux | 線性 | 優秀 | 有 | 有 | 中/英文 | 好 |
| Enfuzion | 美國Axceleon Inc. | 格線計算 | 所有的32位、64位Windows, OSX，Linux，Unix | 線性 | 優秀 | 有 | 有 | 英文 | 好 |
| Qube | PipelineFX | 基於MySQL資料庫 | 32位、64位Windows, Linux, OSX | 線性 | 良好 | 無 | 無 | 英文 | 有錯誤 |
| Muster | Virtual Vertex | 點對點技術 | Windows，Linux；伺服器必須是Windows | 差，節點超過50性能低下 | 中等 | 無 | 有 | 英文 | 有錯誤 |
| Deadline | Frantic Film | 基於。NET技術 | 32位、64位Windows、Linux、Mac | 支持100個渲染節點，節點超過100個性能低下 | 良好 | 無 | 有 | 英文 | 有錯誤 |
瑞雲渲染的價格表
瑞雲渲染價格表 自助式
理界面進行任務的提交。基於Web的渲染農場將是未來渲染行業的主流，國外已經有數家大型農場實現了web自助化。如respower、renderrocket等等。國內的自助式渲染農場包括renderbus瑞雲-雲渲染，龍渲，炫雲，渲雲，CSRender等。
瑞雲自助式雲渲染農場具備如下特性：
●一鍵提交您可以在3dsMax/Maya中，點擊“提交”按鈕，完成炫雲渲染任務的提交，後續所有步驟例如打包、上傳、渲染和下載結果等都是自動化的。
● 製作規範無關炫雲對於您的項目工程組織方式沒有任何假設，您的項目檔案可以以任意方式保存在不同目錄甚至於不同磁碟中，炫雲都會自動發現，並且自動打包上傳到雲端，確保渲染效果正確。
● 渲染過程截屏對於3dsMax，您可以通過“截屏”命令查看當前渲染過程的視窗，如果發現效果不是您期望的，您可以隨時中止渲染。
● 快速上傳炫雲客戶端會將項目工程中所使用的所有檔案包括貼圖、代理、快取、甚至場景檔案和雲端進行對比，如果發現曾經上傳過，則僅僅上傳增量，從而大幅減少上傳時間。
● 持續下載您的任務每渲染完一幀或者幾幀（數目由您選擇的 “單幀渲染時間”確定），就會自動將結果下載到您的電腦。邊渲染，邊下載，在網路通暢的情況下，渲染結束後結果也已經下載結束。
● 透明計費炫雲按照PassMark性能評測軟體測試伺服器的性能，按照200 PassMark得分等於1GHZ的比例兌換成為伺服器性能 GHZ數。對GHZ進行定價從而間接對不同配置的伺服器進行定價。炫雲定價方式更加透明，公正。同時炫雲在每個子任務結束後立即扣費，在登入炫雲官方網站可以查看詳細賬單。
● 按需付費炫雲按照您渲染所耗費的實際時間來扣費，對於渲染失敗的不扣費。典型一個案例就是如果您提交的任務很容易崩潰，渲染過程中崩潰的都不計費。
● 7x24服務炫雲7x24提供服務，您可以隨時在任何可以上網的地方使用炫雲服務。
● 海量資源炫雲資源充足，可以滿足大型項目的需要。如果您需要大量專用渲染伺服器，您可以聯繫我們的客服，我們將會為您安排合適的資源。
渲染農場價格表參考
| 無限渲染套餐價格 | |||||
| 套餐名稱 | 價格 | 機器數 | 核 | 有效期(天) | 渲染鏡頭 |
| 48核周套餐 | 1100.00 | 2 | 48 | 7 | 不限 |
| 48核月套餐 | 7000.00 | 2 | 48 | 30 | 不限 |
| 120核周套餐 | 3000.00 | 5 | 120 | 7 | 不限 |
| 120核月套餐 | 11000.00 | 5 | 120 | 30 | 不限 |
| 240核周套餐 | 5000.00 | 10 | 240 | 7 | 不限 |
| 240核月套餐 | 20000.00 | 10 | 240 | 30 | 不限 |
| 480核周套餐 | 11000.00 | 20 | 480 | 7 | 不限 |
| 480核月套餐 | 40000.00 | 20 | 480 | 30 | 不限 |
| 1200核周套餐 | 32000.00 | 50 | 120 0 | 7 | 不限 |
| 1200核周套餐 | 30000.00 | 50 | 1200 | 7 | 不限 |
| 1200核日套餐,（特價）,* | 3600.00 | 50 | 1200 | 1 | 不限 |
| 2400核周套餐 | 65000.00 | 100 | 2400 | 7 | 不限 |
| 2400核月套餐 | 240000.00 | 100 | 2400 | 30 | 不限 |
