Estas decidiendo si le agregas componentes a la Workstation que tienes o si necesitas invertir en una nueva máquina?
Por: Robert Jamieson de AMD
Ya sea que modeles, ilumines, hagas renders, simules o lo que sea en lo que te desenvuelvas, siempre hay una Workstation que completara tus necesidades. Hemos puesto una guía para ayudarte a decidir sobre el mejor equipo para ti, esta cubre cada uno de los componentes y aquí explicamos su funcionamiento.
GPU Graphics Processing Unit
Los GPUs profesionales como los de la línea FirePro de AMD, ofrecen desempeño y calidad a los creadores de efectos y contenidos VFX, las tarjetas están probadas, certificadas y las optimizan para aplicaciones CG como Maya y 3DsMax. Ya sea que agregues efectos a un corto, animes un carácter o construyas un modelo poligonal de carácter para video juegos el camino a seguir cuando busques poder son las tarjetas gráficas profesionales o GPUs.
La línea de medio rango de AMD FirePro W1700 se desempeña bastante bien en Maya y 3DsMax cuando se modela y renderea un polígono de alta definición. Para procedimientos más intensivos como los que usan los artistas que usan múltiples monitores y vistas, la AMD FirePro W8100 y W 9100 son las que ofrecen un desempeño asombroso. Una tarjeta GPU con más memoria puede ayudarte a manipular tus modelos 3D grandes más rápido y a explotar mejor las funciones que demanden visualización.
Cuando compras una Workstation trata de encontrar un buen balance entre CPU y GPU, una tarjeta GPU grande como la W8100 o W9100 no explotaran su poder si el CPU tiene un índice (speed clock) de operación lento.
Las tarjetas gráficas de alto desempeño pueden ofrecer otros beneficios. Una AMD FirePro W7100 puede conectar hasta 4 pantallas estándar tipo 4k, lo que quiere decir que puedes navegar y explotar estas vistas y construir tu modelo 3D en un abrir y cerrar de ojos. Esto es posible gracias a AMD “Eyefinity Multidisplay Technology”, que también está disponible en otros modelos de GPU. La FirePro W5100 por ejemplo, tiene 4 puertos de salida discretos, mientras que la W9100 tiene 6 puertos.
Los GPUs pueden ser usados para acelerar las tareas de cómputo, por ejemplo el render con algoritmo Raytrace, un proceso que solía manejarse en el CPU. Para procesar el Raytrace AMD ofrece el plug in de AMD FireRender, que ofrece agrega funcionalidad de interactuar y foto realismo con los modelos 3D en la mayoría del software donde se usan las tarjetas gráficas o GPUs AMD de la línea FirePro serie W.
“Una tarjeta gráfica con más memoria puede ayudar a una manipulación rápida del modelo especialmente en modelos 3D muy grandes o cuando se usan funciones muy específicas de vistas”
Central Process Unit (CPU)
Los CPUs modernos tienen múltiples procesadores conocidos como cores. Cuando había un solo core chip podías tener una Workstation con solo procesador o uno dual. Ahora las cosas se miden en sockets sencillos o duales y el número de cores por socket. En una Workstation, lo común son 4 cores en un solo socket, pero puede ser extendido a 36 cores en una Workstation de socket dual, lo cual obviamente ofrece niveles increíbles de desempeño. Es importante recordar que el índice de velocidad (speed clock) es muy importante cuando decides el cerebro de tu nuevo equipo.
Tu decisión del CPU dependerá de la disciplina en la que te desarrolles, si eres un modelador 3D que trabaja en eso diariamente, de seguro una Workstation con CPU de un solo socket es lo que necesitas. Si tú trabajo es realizar efectos VFX, análisis CAE, partículas o simulaciones avanzadas, entonces lo que usaras es un socket dual. Es una decisión importante la que se tiene que hacer al comprar un equipo, porque realmente no vale la pena si compras una máquina de socket dual si solo explotaras uno, pensar en una actualización más adelante probable sea más caro.
Entonces cuando compras una computadora debes pensar en los niveles de desempeño que esperas y decidir si usaras procesadores de alto nivel como los Xeon de Intel, o tal vez estos sean algo grandes para lo que harás. Puedes encontrar que si por ejemplo, solo inviertes el tiempo en trabajo de post producción con técnicas como rotoscopia o pequeños toques para edición, entonces la maquina con CPU grande no es la mejor opción ni tampoco un GPU de alto precio.
Sin embargo si inviertes tu tiempo ejecutando simulaciones para análisis o de ensambles complicadas o corriendo renders entonces si debes contemplar el CPU con una amplia capacidad para llevar a cabo estas tareas. Una vez más, debes considerar el poder de la tarjeta gráfica GPU, porque esta dictara por cuanto poder de procesamiento debes optar.
Escalamiento en 3DSMAX.- En particular el escalamiento que sucede cuando usas AMD FirePro para uso intensivo de 3ds, MAX, al correr una animación de 1500 frames de un modelo de 521,664 polígonos, las tarjetas AMD FirePro consiguen frames rates de 126 en tarjetas W9100.
Almacenamiento
Con la eficiencia de los SSDs (Solid State Drive) y su desempeño se vuelven un componente que vale la pena considerar al comprar un equipo, el dispositivo se vuelve esencial cuando usas 3D. Al instalar tu sistema operativo en un SSD y mantener tus escenas 3d, videos y modelos en un drive separado HDD (Hard Disk Drive) te permite mejor desempeño. La tecnología SSD es mejor en lectura y escritura contra HDD, también debes tener en cuenta que el SSD es más costoso que HDD, por lo que se eleve el precio de los datos almacenados por GB.
Como ejemplo hacer un Boot desde un disco de 1GB de 7,200 rpm HDD con un procesador de 3.4Ghz fue 67 segundos. Al reemplazar el drive con uno de 250GB SSD conectado a la misma ranura SATA el tiempo de booteo fue de 22 segundos.
Memoria
La complejidad de las nuevas aplicaciones 3D y el potencial del usuario de poder crear modelos más sofisticados, demandan tener la mayor cantidad de memoria RAM (Random Access Memory) posible. Por ejemplo para usuarios de Maya y 3DsMax recomendamos mínimo 16GB de memoria en el mother board, cuidando dejar un espacio para agregar posteriormente 8GB mas para un total de 32.
La revolución OPENCL
Apoyado por fabricantes de hardware como AMD, Open CL permite aplicaciones populares 3D proliferen al ser procesadas en paralelo en los GPUs abriendo nuevas formas de trabajar.
Los tiempos han cambiado y el poder de cómputo ya no descansa más en el CPU. Ahora la tecnología OpenCL permite que el GPU lleve parte de la operación, estos contienen un poder de procesamiento paralelo que permiten ejecutar varias tareas a la vez, para que sean aceleradas por el GPU gracias a la adopción de OpenCL.
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Debido al crecimiento de empresas que ofrecen tecnología de hardware como AMD y su línea FirePro, la tecnología OpenCL ha sido adoptada por grandes compañías de efectos VFX y software de medios digitales como Autodesk y Adobe o Blender o Houdini, aquí te mostramos algunos ejemplos.
Los GPUs aceleran las tareas complejas
Para la empresa de software Eyeon hoy Blackmagic Design el beneficio de cómputo GPU es simple poder, Eyeon fue uno de los primeros desarrolladores de software DCC (digital content creation) que soportaron OpenCL, las cuales usan para acelerar procesos intensivos de cómputo dentro del software de composición de video Fusión.
“Con cientos o miles de cores disponibles en el GPU, podemos implementar algoritmos más complejos de FX” comenta Joanne Dicaire, VP de mercadotecnia de Eyeon “Los efectos de niebla densa toma 40 minutos por frame al momento de hacer un render, conforme ha crecido el GPU, los algoritmos de Fusion han disminuido 10 frames por segundo más rápida usando Raycast con sombras algo muy pesado para las aplicaciones de composición”
OpenCL abre nuevos métodos de trabajo
Bajar los tiempos de días a minutos significa que las empresas dedicadas a VFX no pueden correr procesos en equipos de un solo procesador, Eyeon tiene esa experiencia.
Estamos trabajando con estudios para desarrollar nuevas herramientas y flujos de trabajo eficientes entre la explotación y optimización del GPU y OpenCL”comenta Dicaire, “Para el proyecto de película, Roland Emmerich Anonymous, trabajamos con Uncharted Territory, para desarrollar el volumen 3D del sistema de niebla. Las restricciones de presupuesto y el tiempo solo permitían hacer los efectos usando esta tecnología”
Escribe una vez correrlo donde sea
A diferencia de CUDA la arquitectura de cómputo paralelo de NVIDIA, OpenCL se compila sobre la marcha, no hace falta una pre compilación en avance y almacenar en código binario dentro del ejecutable. Esto representa un reto para los desarrolladores, pero la ventaja es que el código puede soportar nuevo hardware de inmediato en lugar que espera por actualizaciones.
Una nueva manera de pensar los GPUs
Con la combinación de la funcionalidad de escribir una vez y correr donde sea, OpenCL se abre a nuevas opciones de uso y desarrollo como CAD, DCC y software de simulación para explotar mejor el GPU. Autodesk ha por ejemplo, ya soporta explotación de GPUs en el software de animación Maya 2016 en su algoritmo de deformación, y sus módulos SkinCluster, BlendShape y SoftMod, además tiene planes de soportar otros desarrollos de deformación en futuras actualizaciones
Para Bruce Hickey, manager de desarrollo de Autodesk, el trabajo es una combinación de la colaboración entre compañías de software y hardware. “La manera en que las animaciones son hechas hoy es en cierta forma libre, trabajamos con compañías de producción que aceptan que hay cierto orden en los procedimientos que se llevan a cabo, cada día trabajamos en que si se puede esto codificar, nos ayudaría a extraer todo el potencial del hardware”
La colaboración es la clave
Una relación cercana con los fabricantes de hardware como AMD es esencial. “Tenemos una conexión estrecha con el equipo de desarrollo de AMD” menciona Hickey, “Estamos felices de ofrecer retroalimentación para que ellos nos ayuden explotar el ultimo gramo de potencia en los procesadores de su tecnología”. En una opinión del área de medios y entretenimiento de Autodesk, comenta Kamal Mistry su manager de desarrollo, “El desempeño que vemos es increíble, los cálculos suceden en tiempo real y los frames rates están muy atractivos aun en procesos muy complejos de VFX, ya deseamos ver como será la próxima generación de procesadores AMD y la línea Fire Pro y como manejara el software”
