Cách V-Ray sử dụng phần cứng

V-Ray là phần mềm mô phỏng và kết xuất hình ảnh chân thực, chất lượng cao, được sử dụng phổ biến nhất trong các ngành như thiết kế kiến trúc, truyền thông, giải trí, sản xuất phim và trò chơi điện tử. Trong bài viết hôm nay, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về cách V-Ray sử dụng phần cứng, từ đó giúp bạn lựa chọn được phần cứng tốt nhất để render nhanh hơn.

Với sự tiến bộ nhanh chóng về khả năng của phần mềm và sức mạnh tính toán của phần cứng, việc tìm kiếm một giải pháp phần cứng “tương lai” có thể được sử dụng trong vài năm tới là điều vô cùng quan trọng. Vì phần cứng là một chủ đề rất rộng với nhiều khía cạnh khác nhau nên chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các nguyên tắc cơ bản về các yêu cầu phần cứng để render trong V-Ray. 

V-Ray được phát triển và tối ưu hóa để tận dụng tối đa khả năng của tất cả các thành phần phần cứng: CPU, GPU, RAM, bộ nhớ, mạng và bo mạch chủ. Nguyên tắc chung là phần cứng càng nhanh thì render càng nhanh.

V-Ray có thể sử dụng đồng thời cả CPU và GPU. Khi render V-Ray CPU, tất cả các nhân xử lý có sẵn trong CPU đều tham gia để render, và đồng thời GPU có thể được sử dụng để khử nhiễu và áp dụng các hiệu ứng ống kính. Ngoài ra, khi dùng V-Ray GPU, GPU sẽ được dùng để render, đồng thời V-Ray cũng sử dụng một phần CPU (ví dụ: khi tính toán Light cache GI). Ngoài ra, V-Ray có chế độ render kết hợp (hybrid), sử dụng cả CPU và GPU để render hình ảnh cùng lúc.

Như vậy, chế độ render trong V-Ray (CPU, GPU, Hybrid) xác định các thành phần phần cứng.  

V-Ray cho 3ds Max, SketchUP, Rhino, và các phần mềm khác đều có yêu cầu hệ thống tối thiểu tương ứng. Yêu cầu về hệ thống là giống nhau đối với tất cả các sản phẩm sử dụng cùng một phiên bản chính của V-Ray.

Cách tốt nhất là chọn phần cứng dựa trên điểm chuẩn. Trong đó, V-Ray Benchmark  công cụ cung cấp điểm chuẩn tốt nhất về hiệu suất của V-Ray với các cấu hình phần cứng khác nhau.  

V-Ray Benchmark là công cụ miễn phí được Chaos Group đặc biệt thiết kế để kiểm tra tốc độ render V-Ray của phần cứng. 

Trang kết quả V-Ray Benchmark của Chaos cho phép bạn so sánh máy của mình với các kết quả do người dùng khác gửi về với các cấu hình phần cứng khác nhau. Đây là một cách rất hữu ích để so sánh hiệu suất phần cứng mà không cần tự mình kiểm tra các cấu hình phần cứng khác nhau. Các kết quả được chia thành hai loại chính: CPU và GPU (tuy nhiên, không thể so sánh kết quả CPU với GPU vì điểm số của hai thiết bị là khác nhau).

CPU là phần cứng quan trọng nhất để render. CPU thực hiện hầu hết tất cả các tính toán khi sử dụng V-Ray chế độ CPU, do đó nó là đơn vị duy nhất ảnh hưởng nhiều nhất đến thời gian render. CPU càng nhanh, tốc độ render càng nhanh. 

Điều quan trọng cần lưu ý là CPU cũng được sử dụng trong chế độ GPU của V-Ray. Trong V-Ray GPU, CPU được sử dụng cho một số tác vụ tính toán nhất định; do vậy,  thời gian render trong V-Ray GPU sẽ nhanh hơn với CPU nhanh hơn. Trong chế độ render Hybrid (kết hợp CPU và GPU), hiệu suất render cũng tốt hơn khi sử dụng CPU mạnh hơn.
V-Ray có thể sử dụng CPU từ cả AMD và Intel. Việc lựa chọn loại CPU là tùy thuộc vào sở thích của từng người. Nhưng nhìn chung, CPU mạnh hơn sẽ tốt hơn hệ thống CPU hai socket hoặc nhiều socket. Cấu hình NUMA cũng có xu hướng hoạt động kém hơn.

Bộ nhớ RAM CPU

Bộ nhớ CPU (RAM) – là bộ nhớ hoạt động với bộ xử lý và được sử dụng trong V-Ray CPU. Bộ nhớ này có thể được xếp chồng lên nhau, khi đó, tổng dung lượng bộ nhớ bằng tổng của tất cả các khối bộ nhớ được cài đặt trên hệ thống.

Sử dụng Page file của Hệ điều hành có thể giúp ngăn chặn các sự cố hết bộ nhớ. Tuy nhiên, Page file chậm hơn nhiều so với RAM nên nó sẽ làm chậm quá trình render đáng kể (Lưu ý: đặt kích thước Page file thành tự động hoặc ít nhất gấp đôi kích thước của RAM). 

Render bằng GPU ngày càng trở nên phổ biến khi phần cứng có giá phải chăng hơn trong khi hiệu suất không ngừng tăng lên. Card đồ họa càng mạnh thì kết xuất GPU càng nhanh.Mặc dù GPU không được sử dụng trực tiếp khi render trong chế độ V-Ray CPU, nhưng nó vẫn có thể được sử dụng để tăng tốc độ khử nhiễu và các hiệu ứng ống kính.

Hiện tại, V-Ray GPU chỉ chạy trên các thiết bị NVIDIA. GPU từ AMD không còn được hỗ trợ do AMD ngừng đầu tư vào OpenCL để kết xuất. V-Ray GPU hỗ trợ  CUDA-capable GPU của NVIDIA thuộc thế hệ Maxwell trở lên (nghĩa là dòng GeForce 900 trở lên).

V-Ray GPU hỗ trợ nhiều GPU trên một hệ thống cùng render để tăng hiệu suất. Trong khi các máy đa CPU chỉ có thể chứa tối đa một vài CPU, hàng chục GPU có thể được xếp chồng lên nhau trên cùng một hệ thống.  Các GPU có kiến trúc khác nhau vẫn có thể được thiết lập cùng nhau trên một hệ thống, miễn là driver của card đồ họa hỗ trợ tất cả chúng và khả năng tính toán của card (Compute Capability) từ 5.2 trở lên (tức từ thế hệ Maxwell trở lên). 

VRAM – Bộ nhớ GPU 

VRAM là bộ nhớ của GPU. Không giống như RAM hệ thống, GPU đi kèm với dung lượng VRAM cố định, không thể tăng. 

VRAM không thể xếp chồng lên nhau như RAM hệ thống. Nói cách khác, nếu bạn có 2 GPU (mỗi GPU có 8GB VRAM), tổng VRAM của cả hệ thống không phải 16GB. Trên thực tế, vì V-Ray GPU cần sao chép cảnh trên mọi GPU, nên bạn sẽ bị giới hạn ở GPU có ít VRAM nhất. Ví dụ: khi sử dụng 2 GPU để render, trong đó một GPU có 4GB và GPU kia có 8GB VRAM, bạn sẽ chỉ có thể sử dụng 4GB VRAM. 

NVLink: VRAM không thể xếp chồng lên nhau, nhưng có thể chia sẻ VRAM giữa hai GPU qua NVLink.

Mặc dù NVLink mở rộng vùng bộ nhớ nhưng vẫn có một số hạn chế sau:

• • NVLink có thể làm tăng thời gian render lên tới 5% do chia sẻ dữ liệu;
  • V-Ray GPU sẽ không chỉ sao chép một nửa dữ liệu của bạn sang GPU này và nửa còn lại sang GPU kia. Để tối ưu hóa tốc độ, một số bộ đệm dữ liệu vẫn sẽ được sao chép sang mọi GPU;
  • Bạn chỉ có thể kết nối GPU cùng model với NVLink (không thể kết nối RTX 2080 với RTX 2070;)
  • Bo mạch chủ cần hỗ trợ SLI để sử dụng NVLink với card GeForce;
  • Để sử dụng NVLink với GPU Quadro, GPU cần được cấu hình để chạy ở chế độ TCC (Tesla Compute Cluster), chế độ này sẽ tắt khả năng xuất video của GPU.
  • Đối với GPU GeForce, NVLink chỉ cho phép 1 cặp GPU kết nối (GPU Quadro không bị giới hạn);
  • GPU chỉ có thể được kết nối với NVLink theo cặp. Điều này có nghĩa là việc thiết lập 3 hoặc bất kỳ số lượng GPU lẻ nào khác sẽ giới hạn bạn ở bộ nhớ của GPU có lượng VRAM thấp nhất. Để có kết quả tốt nhất, chỉ nên sử dụng một cặp card được kết nối qua NVLink.

Bộ nhớ không có tác động trực tiếp đến tốc độ render. Tuy nhiên, cảnh càng phức tạp thì càng cần nhiều bộ nhớ.

Nếu cảnh yêu cầu nhiều bộ nhớ hơn bộ nhớ hệ thống khả dụng thì rất có thể cảnh đó sẽ không thể render. Giải pháp là cài đặt thêm bộ nhớ hoặc tối ưu hóa cảnh để sử dụng ít RAM/VRAM hơn.

Tốc độ lưu trữ rất quan trọng khi V-Ray đọc hoặc ghi files. Ổ lưu trữ tốc độ nhanh hơn cho phép các thao tác đọc và ghi được thực hiện nhanh hơn.

Ổ cứng SSD (Solid-State Drives) thường nhanh hơn nhiều so với ổ cứng HDD truyền thống. SSD cho phép các ứng dụng khởi động nhanh hơn, giúp lưu files nhanh hơn.

Ép xung có thể tăng hiệu suất phần cứng, nhưng đồng thời, nó có thể dẫn đến trục trặc phần cứng, ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ thống hoặc gây ra sự cố hệ thống ngẫu nhiên. Chaos Group không khuyến khích ép xung phần cứng. Nếu bạn gặp bất kỳ sự cố nào trong khi render, bạn nên quay lại tốc độ xung nhịp hệ thống mặc định.

Tốc độ mạng đóng vai trò quan trọng khi sử dụng Network rendering hoặc Distributed rendering hoặc khi cảnh và nội dung được lưu trữ trên ổ đĩa mạng. Khi V-Ray bắt đầu render, nó cần tải tất cả thông tin vào bộ nhớ hệ thống. Nếu mạng quá chậm và cảnh sử dụng nhiều nội dung thì việc chuyển nội dung có thể mất nhiều thời gian hơn so với thời gian render thực tế.

iRender cung cấp máy chủ (server) cấu hình cao, cụ thể là 1/2/4/6/8x RTX 4090 & RTX 3090. Với CPU mạnh mẽ cho V-Ray là AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 3955WX @ 3.9 – 4.2GHz và AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 5975WX @ 3.6 – 4.5GHz, bộ nhớ RAM 256GB và dung lượng ổ cứng NVMe SSD 2T, tất cả các server của chúng tôi có thể xử lý hầu hết mọi mức độ phức tạp của các dự án V-Ray.

iRender mang đến cho bạn, các nghệ sĩ 3D, một giải pháp render mạnh mẽ và hợp lý để thỏa sức sáng tạo. Chúng tôi tự hào là render farm duy nhất nơi bạn có thể cài đặt bất kỳ phần mềm, plugin phiên bản nào để phục vụ cho dự án. Bạn sẽ có toàn quyền kiểm soát các server và sử dụng chúng như máy tính cá nhân của mình.

Hãy cùng theo dõi video test hiệu suất render V-Ray trên các server của chúng tôi.

Sử dụng dịch vụ của iRender chưa bao giờ dễ dàng và tiện lợi hơn chỉ qua một ứng dụng:

Nhận ưu đãi 100% cho khoản nạp đầu tiên trong vòng 24 giờ đăng ký từ chương trình ưu đãi đặc biệt tháng 3 của chúng tôi.

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected] hoặc số điện thoại +84915875500. 

iRender – Happy Rendering!

Nguồn tham khảo: chaos.com