سیستم مناسب v-ray

V-Ray یکی از محبوب‌ترین موتورهای رندرینگ در دنیای گرافیک سه‌بعدی است که بسته به نوع پروژه و روش رندرگیری شما، می‌تواند از CPU، GPU یا هر دو استفاده کند. در این مقاله، نحوه پیدا کردن سیستم مناسب v-ray را بررسی کرده و بهترین سیستم‌های رندرینگ پیشنهادی را معرفی می‌کنیم. در این راستا به سوالاتی همچون:

• چگونه بهترین سخت افزار را برای رندر با وی ری انتخاب کنیم؟
• V-Ray چگونه از اجزای سخت افزاری مختلف استفاده می کند؟

پاسخ خواهیم داد.

راهنمای انتخاب سخت‌افزار مناسب برای V-Ray

با پیشرفت سریع قابلیت‌های نرم‌افزار و قدرت محاسباتی، طبیعی است که به دنبال راه‌حل سخت‌افزاری «مقاوم در آینده» باشید که بتوان برای چندین سال آینده از آن استفاده کرد. از آنجایی که سخت افزار یک موضوع بسیار گسترده با جنبه های مختلف بسیار است، هدف این مقاله ایجاد دستورالعمل های اساسی است که به درک بهتر الزامات سخت افزاری برای رندر با V-Ray کمک می‌کند.

V-Ray توسعه و بهینه سازی شده است تا از قابلیت‌های تمام اجزای سخت افزاری استفاده کند: CPU، GPU، RAM، ذخیره سازی، شبکه و مادربرد. به عنوان یک قانون کلی، هر چه سخت افزار سریعتر باشد، رندر سریعتر است.

هر دو دستگاه CPU و GPU را می‌توان به طور همزمان با V-Ray استفاده کرد. هنگام استفاده از موتور CPU V-Ray، تمام هسته‌های پردازنده موجود برای رندر درگیر می‌شوند، اما در عین حال می‌توان از دستگاه‌های GPU برای حذف نویز و اعمال جلوه‌های لنز استفاده کرد.

روش دیگر، هنگام استفاده از موتور V-Ray GPU، V-Ray از کارت‌های گرافیک برای رندر استفاده می‌کند، اما تا حدی از CPU نیز استفاده می‌کند (به عنوان مثال، هنگام محاسبه راه‌حل Light cache GI). مورد استفاده دیگر، رندر هیبریدی در V-Ray GPU است، که در آن هر دو بخش GPU و CPU می توانند همزمان به کار گرفته شوند. این بدان معنی است که رویکرد رندر اولویت سخت افزاری را تعریف می کند.

کمترین سیستم مورد نیاز

سیستم مورد نیاز برای همه محصولاتی که از نسخه اصلی V-Ray استفاده می‌کنند یکسان است. بهتر است سخت افزار خود را بر اساس تحقیقات انتخاب کنید. V-Ray بینشی در مورد عملکرد V-Ray با پیکربندی‌های سخت افزاری مختلف ارائه می‌دهد.

ویندوز، لینوکس یا مک

V-Ray از سه سیستم‌عامل اصلی ویندوز، لینوکس و مک پشتیبانی می‌کند و انتخاب سیستم‌عامل بستگی به ترجیحات شخصی و نیازهای رندرینگ شما دارد. در این میان، ویندوز و لینوکس گزینه‌های بهتری برای استفاده از رندر GPU هستند، چرا که پشتیبانی کامل از فناوری‌های مربوط به کارت گرافیک را فراهم می‌آورند. در مقابل، سیستم‌عامل مک دارای یک محدودیت مهم است، زیرا هیچ پشتیبانی رسمی برای رندر GPU وجود ندارد. بنابراین، اگر قصد استفاده از V-Ray GPU را دارید، بهتر است از ویندوز یا لینوکس بهره ببرید تا از تمام قابلیت‌ها و عملکرد بهینه رندرینگ بهره‌مند شوید.

CPU

CPU مهم‌ترین جزء سخت‌افزاری برای رندر است. در هنگام استفاده از موتور رندر CPU در V-Ray، تمام محاسبات توسط CPU انجام می‌شود که تأثیر زیادی بر زمان رندر دارد. به طور کلی، هرچه CPU سریع‌تر باشد، رندر سریع‌تر انجام می‌شود.

همچنین، حتی زمانی که از موتور رندر GPU V-Ray استفاده می‌کنید، CPU همچنان نقشی حیاتی ایفا می‌کند. برخی از محاسبات در CPU انجام می‌شود، بنابراین استفاده از CPU‌های سریع‌تر می‌تواند زمان رندر را در V-Ray GPU کاهش دهد. علاوه بر این، رندر هیبریدی (استفاده همزمان از CPU و GPU) می‌تواند عملکرد V-Ray GPU را با استفاده از CPU قدرتمندتر بهبود بخشد.

V-Ray روی پردازنده‌های AMD و Intel به خوبی اجرا می‌شود، بنابراین انتخاب بین این دو به اولویت و نیاز کاربر بستگی دارد. به طور کلی، یک CPU قدرتمندتر، از سیستم‌های با دو سوکت یا چند سوکت CPU بهتر عمل می‌کند.

پردازنده گرافیکی

رندر GPU به طور فزاینده‌ای محبوب‌تر می‌شود و دلیل آن افزایش قابل توجه عملکرد است. هرچه سرعت کارت گرافیک بالاتر باشد، رندر GPU سریع‌تر انجام می‌شود. اگرچه دستگاه‌های GPU به طور مستقیم در فرآیند رندر از پردازنده استفاده نمی‌کنند، اما همچنان می‌توان از آن‌ها برای افزایش سرعت در حذف نویز و اعمال جلوه‌های لنز بهره برد.

در حال حاضر، V-Ray GPU تنها بر روی کارت‌های گرافیک NVIDIA قابل اجرا است. کارت‌های گرافیک AMD دیگر پشتیبانی نمی‌شوند چرا که این شرکت دیگر سرمایه‌گذاری خود را در OpenCL برای رندر متوقف کرده است. با این حال، دستگاه‌های AMD هنوز می‌توانند برای پردازش‌هایی مانند حذف نویز و اعمال جلوه‌های لنز مورد استفاده قرار گیرند. V-Ray GPU از پردازنده‌های گرافیکی NVIDIA با فناوری CUDA از نسل Maxwell به بعد (یعنی سری GeForce 900 به بعد) پشتیبانی می‌کند.

همچنین، این امکان وجود دارد که چندین دستگاه GPU را به طور همزمان در یک سیستم قرار داد تا عملکرد رندر به طور چشمگیری افزایش یابد. در حالی که سیستم‌های چند پردازنده‌ای محدود به تعداد معینی CPU هستند، می‌توان ده‌ها یا حتی بیشتر GPU را روی یک سیستم نصب کرد. علاوه بر این، کارت‌های گرافیک از معماری‌های مختلف می‌توانند در کنار یکدیگر کار کنند، به شرطی که درایور گرافیک از همه آن‌ها پشتیبانی کند و توان محاسباتی کارت‌ها حداقل نسخه 5.2 (نسل Maxwell یا بالاتر) را داشته باشد.

حافظه

حافظه تأثیر مستقیمی بر سرعت رندر ندارد، اما حجم و پیچیدگی صحنه می‌تواند نیاز به حافظه بیشتری را به همراه داشته باشد. هرچه صحنه پیچیده‌تر و تعداد اجزا بیشتر باشد، احتمال نیاز به حافظه بیشتر افزایش می‌یابد. اگر صحنه به حافظه‌ای بیشتر از آنچه که در سیستم موجود است نیاز داشته باشد، احتمالاً رندر نهایی انجام نخواهد شد و یا با مشکلاتی روبه‌رو می‌شوید.

برای رفع این مشکل، دو راه حل وجود دارد: یکی افزایش میزان حافظه سیستم (RAM یا VRAM) و دیگری بهینه‌سازی صحنه برای استفاده کمتر از منابع حافظه. این بهینه‌سازی ممکن است شامل کاهش جزئیات غیرضروری در صحنه، استفاده بهینه از بافت‌ها، یا تنظیمات دیگر باشد تا حافظه سیستم به طور مؤثرتری مدیریت شود و به رندرینگ بهتر و سریع‌تر کمک کند.

حافظه رم CPU

حافظه CPU (RAM) حافظه‌ای است که مستقیماً با پردازنده کار می‌کند و توسط موتور رندر CPU V-Ray برای انجام محاسبات استفاده می‌شود. حافظه CPU قابل استک است، به این معنی که مقدار کل حافظه برابر با مجموع ظرفیت‌های تمام بلوک‌های حافظه نصب‌شده روی سیستم است.

استفاده از فایل صفحه (paging file) سیستم عامل می‌تواند به جلوگیری از خرابی حافظه کمک کند و در مواقع ضروری به عنوان جایگزین برای حافظه فیزیکی عمل کند. با این حال، باید توجه داشت که دسترسی به فایل صفحه بسیار کندتر از RAM است و می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی زمان رندر را افزایش دهد. برای بهینه‌سازی عملکرد، اندازه فایل صفحه باید به‌صورت خودکار تنظیم شود یا حداقل دو برابر اندازه RAM فیزیکی سیستم باشد تا از افت عملکرد جلوگیری شود.

حافظه GPU VRAM

VRAM (حافظه ویدیویی) حافظه‌ای است که مستقیماً بر روی GPU نصب می‌شود و از RAM سیستم متفاوت است. برخلاف RAM که می‌توان آن را گسترش داد، ظرفیت VRAM در کارت گرافیک ثابت است و قابل افزایش نیست. به علاوه، برخلاف RAM که می‌توان آن را بر روی چندین دستگاه به‌صورت موازی استفاده کرد، VRAM قابل تجمیع نیست. به عبارت دیگر، داشتن دو کارت گرافیک با 8 گیگابایت VRAM هرکدام به این معنا نیست که شما 16 گیگابایت VRAM خواهید داشت.

در واقع، زمانی که از چند GPU برای رندر استفاده می‌کنید، V-Ray GPU باید صحنه را در هر کارت گرافیک به‌طور جداگانه کپی کند. این بدان معنی است که شما به ظرفیت VRAM کمترین کارت گرافیک محدود خواهید شد. به عنوان مثال، اگر یکی از کارت‌های گرافیک شما دارای 4 گیگابایت VRAM و دیگری دارای 8 گیگابایت VRAM باشد، شما فقط از 4 گیگابایت VRAM قابل‌دسترس استفاده خواهید کرد.

اورکلاک کردن

اورکلاک کردن (Overclocking) به فرآیند افزایش سرعت عملکرد یک قطعه سخت‌افزاری، مانند پردازنده (CPU) یا کارت گرافیک (GPU)، از سرعت طراحی شده و پیش‌فرض آن گفته می‌شود. این کار به منظور افزایش کارایی سیستم انجام می‌شود، به طوری که قطعه مورد نظر فرکانس کاری بالاتری نسبت به آنچه سازنده مشخص کرده، داشته باشد.

به طور کلی، اورکلاک کردن باعث می‌شود سخت‌افزار سریع‌تر عمل کند، اما در عین حال ممکن است موجب افزایش دمای قطعه، فشار بیشتر بر سیستم و حتی کاهش عمر مفید آن شود. بنابراین، اگر اورکلاک به درستی انجام نشود یا سیستم خنک‌کننده مناسب نداشته باشد، می‌تواند به قطعات سخت‌افزاری آسیب بزند.

اورکلاک می‌تواند به افزایش عملکرد سخت‌افزار کمک کند، اما در عین حال ممکن است خطراتی مانند نقص سخت‌افزار، تأثیر منفی بر پایداری سیستم یا حتی خرابی‌های تصادفی را به همراه داشته باشد. به همین دلیل، گروه رسا اورکلاک سخت‌افزاری را توصیه نمی‌کند و اگر در حین رندر با مشکلاتی مواجه شدید، اکیداً پیشنهاد می‌شود که به تنظیمات پیش‌فرض نرخ ساعت سیستم بازگشته و از اورکلاک کردن خودداری کنید تا از بروز مشکلات بیشتر جلوگیری شود.

تأثیر سرعت شبکه بر رندر توزیع‌شده در V-Ray

سرعت شبکه هنگام استفاده از رندر شبکه یا رندر توزیع شده یا زمانی که صحنه ها و دارایی ها در درایو شبکه ذخیره می شوند، نقش مهمی ایفا می کند. هنگامی که V-Ray شروع به رندر می کند، باید تمام اطلاعات را در حافظه سیستم بارگذاری کند. اگر شبکه خیلی کند باشد و صحنه از دارایی های زیادی استفاده کند، ممکن است زمان بیشتری برای انتقال دارایی ها صرف شود تا رندر واقعی. V-Ray ابزاری برای تشخیص تنگناهای شبکه ارائه نمی دهد، اما چنین ابزارهایی را می توان به صورت آنلاین یافت.

ذخیره سازی

درست مانند شبکه ها، سرعت ذخیره سازی هنگام خواندن یا نوشتن فایل ها توسط V-Ray اهمیت دارد. درایوهای ذخیره سریعتر اجازه می دهند تا عملیات خواندن و نوشتن سریعتر انجام شود. درایوهای حالت جامد (SSD) معمولاً بسیار سریعتر از درایوهای هارد دیسک سنتی (HDD) هستند و به برنامه‌های شما اجازه می‌دهند سریع‌تر شروع شوند و می‌توانید فایل‌ها را سریع‌تر ذخیره کنید. علاوه بر این، درایو را می توان برای کش کردن داده های صحنه استفاده کرد و دوباره SSD ها مزیت بیشتری نسبت به هارد دیسک ها دارند.