云渲染阿里云实战云计算图文.docx

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云渲染阿里云实战云计算图文

实战云计算

给你改变世界的力量

张宏鑫

浙江大学CAD&CG国家重点实验室

2012.07

•工作:

•浙江大学CAD&CG国家重点实验室•

浙江大学计算机学院副教授•学历:

•

2002年博士毕业于浙江大学应用数学系•研究:

•几何造型与几何计算方法•

云计算•教学:

•计算机图形学（本科精品课程•数字媒体资源管理（数字媒体系专业课

•计算机应用数学（博士生必修课

me:

张宏鑫

释题求是创新

浙江大学校歌

大不自多海纳江河惟学无际际于天地

形上谓道兮形下谓器礼主别异兮乐主和同

知其不二兮尔听斯聪

国有成均在浙之滨昔言求是实启尔求真

习坎示教始见经纶无曰已是无曰遂真

靡革匪因靡故匪新何以新之开物前民

嗟尔髦士尚其有闻

念哉典学思睿观通有文有质有农有工兼总条贯知至知终成章乃达若金之在熔

尚亨于野无吝于宗树我邦国天下来同

国学大师

马⼀一浮三年间尽读四库全书三万六千余卷,而过目不忘!

讲座提纲

•云计算是什么?

•云计算为什么?

•云计算如何用?

•云计算有前途吗?

形上谓道兮形下谓器何以新之开物前民兼总条贯知至知终树我邦国天下来同

器即器皿,容量有限,终有漫出之时。

然而道理

是永恒无穷的承载。

告诉我们不应拘泥于或者不

受限于外在的形式,而是应该注重事物本质,掌

握其中的规律和精髓,才能形而上。

大象无形。

1.云计算是什么?

形上谓道兮形下谓器

大不自多海纳江河

大数据大计算

云≄晕?

云计算概念的由来

1950年代Large-scalemainframebecameavailableinacademiaand

corporations,timesharing.

1960年代JohnMcCarthy:

"computationmaysomedaybeorganizedasa

publicutility."

1983年网络即电脑

SunMicrosystems:

TheNetworkistheComputer

2006年3月

Amazon推出弹性计算云服务（ElasticComputeCloud;EC2

2006年8月9日EricSchmidt（GoogleCEO在搜索引擎大会（SESSanJose2006首次提出“云计算”（CloudComputing的概念

2008年8月3日美国专利商标局网站信息显示,DELL正在申请

“云计算”（CloudComputing商标

2010年7月NASA和Rackspace,AMD,Intel,DELL等:

OpenStack

飘渺水云间

云计算是网格计算（GridComputing、分布式计算（DistributedComputing、并行计算（ParallelComputing、效用计算（UtilityComputing、网络存储（NetworkStorageTechnologies、虚拟化（Virtualization、负载均衡（LoadBalance等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。

是⼀一种形象的比喻说法。

云≄晕!

•

四大关键:

•Map-Reduce

•

虚拟机

•云存储

•数据库

云计算的粗略分层

InfrastructureasaService,IaaS基础设施即服务PlatformasaService,PaaS

平台即服务SoftwareasaService,SaaS软件即服务

硬件

设施

终端

用户

云计算的粗略分层

IaaSExample:

GoogleComputeEngineLetsbusinessesandresearcherstapintothescalability,power,andefficiencyofGoogle’sdatacentersusingVM.Institutefor

Systems

Biology（ISB12508-coreVMs

PaasExample:

XAppEngine•提供了⼀一组基础应用服务

•脚本语言运行环境:

python,php,java,...•WEB服务环境:

apache,nodejs,nginx,...•数据库环境:

mysql,MongoDB（非结构,...•云存储

•隐含的服务

•安全性保障

•域名服务,缓存机制

•

用户身份认证,计量计费

SaaSExamples•Internetbasedapplications

•

Search:

google,m$,baidu

•Translationservices

•BBS

•Visualization,Rendering...•Categories

•B-S:

Traditional...,Flashbased=>HTML5•Mobile:

AppsinAppleAppStoreorGoogleMarket•...

云计算≄晕计算•⼀一对组合:

云计算+移动设备

思考:

忽然间冒出这么多互联网公司做手机控制终端

获取数据

云计算≄晕计算•⼀一个锦囊:

杀手（互联网应用

云计算十戒•4项关键技术

•3层功能分类

•2个实践方面

•1样杀手应用

•部署:

公有/私有/社区/混合云

2.云计算为什么?

何以新之开物前民

•来自IBM公司的⼀一组数据显示了当前数据中心的现状:

85%的数据中心运算能力或有闲置状态;50%-60%的IT负载可以采用云技术;

70%的IT预算都用于维护现有基础环境;每年数据中心能耗费用增加18%;

75%的CIO期望在5年内集中数据中心基础设施;近10年来服务器密度增长了20倍,服务器增长6倍。

CloudRender:

Anexample

Whatisrendering（渲染?

Renderingistheprocessofgeneratingan

imagefromamodel（ormodelsinwhat

collectivelycouldbecalledascenefile,

bymeansofcomputerprograms.

Renderingistime

consuming!

Difficulties:

1.Highresolution

2.Globalillumination

3.Specialeffects

4.Longframesequence

5.Deadline&Editingisnightmare!

84hours!

Renderingisexpensive!

•Software

•specialrenderer•Hardware

•powerfulcomputers•professionalstorage

•GPU/Graphicscard

Render-farm:

thesolution

HPBL2×220cblades

>2PBstorage>4,000

>35,000Cores

insidetheWetaDigital

datacenter

2006Ourfirsttry@ZJUDr.Farmsupportedby863project

2009Oursecondtry@ZNA

•Integratedintoproductionpipeline•Usersareveryhappy

•Greensoftware

•Controldozensofgraphics

workstation

Problems（IBottleneck@thestorage

Problems（II

Canwecontrol?

>1Kor>10Kcomputers

王坚博士

1500台服务器集群测试ScenefilesfromZNA34

1500cluster<40minutes

渲染云现场演示700台服务器集群开发者之⼀一:

朱标

Were-definedtherendering!

IsCloudComputingChangingTheFilmIndustry?

•

“电影业已经决定全面拥抱云计算。

”

•EwanRichardson:

“我使用

云计算来渲染和转码某些

特定的项目。

对大型的渲

染实现硬件成本的零投

入”。

•

--CSDN翻译

Whynot?

Traditionalclusters/Socket,MPI,ACE...•缺少通用技术核心,事必躬亲

Gridcomputing/HPC

•专业硬件,小众用户,难以运用CommunityComputing/SETI-BOINC

•时间与任务不可控,效率低

Cloudcomputing

•通用硬件,大众用户,通用开源

Moreover...

•重用的敏捷性

•应用编程接口RestAPI•低廉的价格

•设备和位置独立性•虚拟化

•多租户应用环境:

中心化、峰值能力、提高效用•可靠性

•按需的可扩展性和弹性•稳定可控的性能•安全性

•可维护

Moreimportant

Thescalesizeofclusteristhefirstthing!

3.云计算如何用?

兼总条贯知至知终

飞天云平台架构

Cloudcomputing•AnOSoverhundredsevenorthousandscomputers

•kernel:

Unixbased

•filesystem:

idealstoragesystem•scheduling:

map-reduce

•userinterface:

webfront-end

•Auniversalsolution

Architectureof

OurCloudRenderer

飞天:

CloudOS伏羲:

SchedulingService盘古:

StorageService帝喾:

RenderingServiceNode2Noden…

Node1

盘古〜~HDFS

•存储输入信息和输出结果

•是分布式计算进行通信和共享文件的基础