雲渲染

將應用程序從本機搬到網路，由超級計算機集群負責運行，用戶終端只需要通過Web就能訪問到所需的應用——這便是“雲計算”的概念。而普遍認為，適合雲計算的應用主要為Office辦公軟體、電子郵件、即時通訊、多媒體播放等，但AMD在CES上提出了新的構想：“雲渲染”，即把繁重的3D渲染也搬至網際網路上。這一構想提出之後，立刻引起外界的矚目。我們來看看這種渲染技術的奧妙吧。

雲渲染所要面對的困難遠比常規的雲計算應用要更複雜，這主要來自於3D渲染對於硬體性能以及指令響應的苛刻要求。我們知道，今天的3D遊戲對於GPU性能要求苛刻，假如你想獲得1080p的高清渲染，那麼沒有頂級圖形系統將很難保證遊戲的流暢運行。而雲渲染系統要面對的可能是成千上萬用戶的渲染請求，這對於後端的伺服器系統而言將是巨大的壓力—與常規的雲計算應用相比（比如Gmail、Google Docs等商用程序到科學計算），雲渲染在滿足同樣數量的用戶需要時、所需耗用的硬體性能至少要高出雲計算數倍至數十倍，這意味著提供雲渲染服務的計算系統將非常龐大。

雲渲染系統要求伺服器具備驚人的圖形性能，否則無法滿足大量用戶同時渲染的請求。雲渲染的第二個難題在於，3D遊戲對於用戶指令的響應高度敏感，譬如在CS之類的激烈對戰遊戲中，用戶指令必須得到及時響應，若稍有延遲，你所控制的遊戲對象就有被一槍爆頭的風險。而指令延遲則取決於用戶終端與伺服器的網路接入性能—很顯然，今天國內的網路無法承受這一點，但在日本、韓國和一些歐美地區，寬頻接入普遍在50Mbps以上，其中網速最快的日本都採用光纖到戶、接入速度高達100Mbps，而能達到如此之高的網速，延遲時間一般都不會成為問題，因此客觀上這些地區的網路環境，應該可以滿足雲渲染所需要的快速響應。

用戶通過終端發出控制指令，伺服器收到指令后即時完成渲染任務，渲染出的畫面同時傳回給用戶終端—那麼這裡又產生了新的問題：3D渲染一般要在30fps以上用戶才會感覺畫面流暢，而未來的遊戲普遍要達到1920×1080解析度，一般傳輸碼率要高於10Mbps，對於基礎設施好的地區，這樣的數據要求可以輕易滿足。

作為雲計算的先驅，IBM和SUN都無力單獨發展雲渲染平台，因為雲渲染的任務中樞在於GPU，其次才輪到CPU。由於AMD同時擁有高性能處理器和高端圖形技術，自身即已具備構建雲渲染平台的實力，所以“雲渲染”概念由AMD提出、而非IBM或SUN提出並不奇怪。儘管AMD沒有對雲渲染提出更多的具體實現方案，但它為3D遊戲工業指明了一個嶄新的方向，相對於傳統的本機渲染，雲渲染模式對於許多用戶都有致命的誘惑力，這足以預示著雲渲染的光明前景。

在CES展會上，AMD與OTOY、EA等合作夥伴一道演示了“AMD Fusion Render Cloud”雲渲染技術。在該演示中，AMD首先採用一台配置PhenomⅡX4處理器、Radeon HD 4870 X2的頂級台式機中渲染Electronic Arts的“雇傭兵2：戰火紛飛”遊戲，然後渲染畫面通過有線網路發送到一部基於Yu kon平台的HP Pavilion dv2超薄筆記本電腦上，用戶在筆記本電腦中對遊戲進行控制，指令通過網路再傳送至台式機，台式機則將渲染結果傳回、顯示在筆記本電腦的Web界面上。

此時筆記本電腦就相當於一部客戶機端、只做顯示和鍵鼠輸入控制功能，遊戲的全部處理工作都在遠程完成。同時，AMD還演示了雲模式下的高清解碼：用戶在筆記本電腦上使用瀏覽器遠程播放了一段1080p藍光電影，而實際上視頻解碼工作則是在台式機中完成的。儘管用於演示的筆記本電腦性能只比普通Atom上網本強一點，但是無論3D渲染畫面還是藍光視頻都表現得非常理想，這當然是背後那台高性能PC的功勞。

AMD的這套雲渲染演示系統目前還是基於有線網路，AMD表示該方案將支持無線網際網路傳輸，雖然AMD未透露雲渲染需要多大的帶寬，但我們在前文中已經通過分析得到結論。必須提到的是，這套雲渲染系統並非由AMD單獨構建，關鍵的中間件則是AMD的技術合作夥伴OTOY所提供，雙方還計劃在2009年下半年推出一款基於AMD Fusion Render Cloud的超級計算機—這款超級計算機將突破每秒千萬億次浮點運算大關，並配備1000多個頂級圖形處理器來處理100萬個的計算線程，預計它也將成為史上圖形效能最出色的超級計算機。

AMD與OTOY計劃將這部超級計算機作為雲渲染伺服器，藉助這套系統，內容提供商可以在網際網路上提供雲渲染服務，將視頻遊戲、PC應用以及其他圖形密集應用傳輸給任何有高速網路接入的訪問終端。同時這套超級計算機還將面向電影工業和遊戲工業，比如幫助製片廠提高電影的交互性、縮短特效製作時間以及幫助遊戲開發公司開發更逼真的遊戲等諸多用途。

在展示會上，AMD的合作夥伴均表達了對雲渲染的樂觀看法，EA公司首席內容官Richard Hilleman認為雲渲染將對視頻遊戲未來發展的深遠影響，未來帶有Web瀏覽器和網際網路連接的任何設備都可以運行高複雜度的3D遊戲，而在過去這些遊戲只能在具有頂級配置的台式機中進行。

Troublemaker Studios的導演Robert Rodriguez則表示：“AMD雲渲染技術將可用於創建互動性電影和遊戲視覺效果，然後通過新的傳播方法提供給更廣泛的用戶，這將會帶來內容創建和消費領域的復興。”OTOY首席執行官Jules Urbach也認為：“AMD雲渲染技術將業內領先的CPU技術與計算密集、大規模并行的圖形處理器融為一體，可以與世界上最強大的工業計算設備相媲美，但是所需要的空間、功耗以及成本只是許多超級計算機的零頭。而AMD雲渲染技術與OTOY軟體平台相結合，將改變了整個娛樂業，打破技術障礙，為消費者帶來一流的內容體驗。”

假如AMD雲渲染平台走入實用化，我們便會發現電子遊戲的模式將產生深刻變革：

●雲渲染讓玩家可以在任何輕量級的終端上獲得高質量的3D渲染，比如說你可以在智能手機之類的掌上設備中玩《極品飛車13》或者更新的3D大作，終端性能變得不那麼重要；

●雲渲染服務商可以根據資費多寡提供不同質量的雲渲染服務，比如願意多花費的用戶可以獲得高清、全效果的渲染，租用更多的計算資源；而那些使用掌上終端或費用有限的用戶則可以選擇質量較低的渲染，這樣只需支付較少的費用，使用方式十分靈活。

●雲渲染模式意味著全球玩家可以在同一個計算集群中共同分享遊戲快樂，當然他們也可以構建驚人數量的協作，比如上百萬玩家可以在一起連線打類似CS的戰地遊戲，只要伺服器集群能夠提供足夠強大的3D渲染能力，就能夠構建起媲美真實的戰場，換言之現實的戰爭可以完全被虛擬化—在目前的單機模式時代，上述情形更多只是幻想，能夠在同一個區域網內玩這些遊戲都已快成為奢望，而流行的網路遊戲大多只有升級打怪之類的無聊玩意。

●雲渲染能夠讓用戶擺脫對於地域和設備的依賴—假如你想玩大型3D遊戲，那麼高配置的台式機是必然的選擇，雖然各大PC廠商都有推出配置奢侈的遊戲筆記本，但這類產品普遍是配備17英寸大屏幕的“重量級”產品，基本上別指望能拿它經常到處走，也就是說你只能老老實實坐在電腦桌前享受3D大作的快感。雲渲染令這種羈絆消弭於無形，用戶可以在任何一種終端設備中干同樣的事情，通過智能手機也能獲得過去高性能遊戲PC才能提供的卓越效果。

雲渲染不僅僅只是給3D遊戲帶來變革，在生產力創建領域，雲渲染同樣將發揮巨大的威力。目前在建築、汽車、飛機、輪船等設備的設計中，普遍已使用到3D技術，設計師可以在屏幕上隨時變更設計方案和快速驗證，但如果要進行多部門的協作就不是那麼容易—因為跨國公司的設計部門往往分佈在許多國家和地區，要讓他們一起協作，最好的辦法就是將設計人員派駐到某地；但假如需要多部門的全方位密切合作，問題就隨之出現。而改用雲渲染可以很好地解決這些問題：一個設計中的產品在雲伺服器中渲染生成，來自各個國家或各個地區的設計師可以在同一個平台中進行設計，彼此直接交流看法並作出結論，修改後的設計共同驗證，這相當於將所有設計者緊密地聯結在一起：內耗因素完全消除，個人創意均可得到發揮，最終整個團隊能夠以最高效率完成設計工作，而且也意味著能夠獲得高質量的設計作品。

作為用戶，我們期待雲渲染能夠進入現實。但對於IT業界而言，雲渲染將帶來深遠的變革，某些公司可以從中獲得廣泛的商機，而有些公司則將因雲渲染受到嚴峻的衝擊。

只要網際網路接入不成為瓶頸，雲渲染就會像病毒一樣快速流行，傳統的單機遊戲銷售模式也將被迅速邊緣化。不過，作為內容提供者的遊戲廠商將成為雲渲染時代的大贏家：雖然遊戲不再銷售給終端用戶，但云渲染服務商對於優質遊戲資源如饑似渴，遊戲作品更可能採用開發商與雲服務商分成的模式進行運作，假如一個玩家一個月在某款遊戲中花費10元，那麼若按五五分賬計算，遊戲開發商就能凈得5元，目前普遍存在的盜版行為或許會不復存在，同時雲渲染需要耗資巨大的伺服器集群，私服之類的東西根本不可能出現，遊戲開發商將在雲時代變得更為強勢—正比如好萊塢在

Blur-ray Disc和HD DVD之間掌握主導權一樣。

CPU和GPU廠商同樣要面對新時代的到來—既然高性能PC不是那麼必要，用戶也更願意將資金花費在更能帶來效果增益的屏幕或雲服務花費上，那麼面向個人的處理器和圖形產品不可避免陷入萎縮。但另一方面，雲渲染對於高性能處理器和GPU如饑似渴，這樣看來，AMD和NVIDIA的GPU雖然面臨個人市場的萎縮，但云渲染領域對於高性能GPU的需求卻將大幅增長，顯然這對於圖形工業將是非常有力的促進。

作為雲渲染概念的發起者，AMD又同時擁有兩項關鍵資源，理論上說如果AMD直接轉型為雲渲染服務商，是沒有任何技術問題的。不過，AMD自身財力有限，且一貫作為平台的幕後驅動者，它不太可能直接成為雲服務供應商，IBM、SUN、Google、微軟、索尼這樣的企業更有機會成為雲渲染的實施者。談及雲渲染時我們不得不談到遊戲機產業—同樣，它們在雲渲染時代將以新的面目存在：索尼未來的PS4與微軟的下一代Xbox，或許既可以作為遊戲機終端，也可以直接用於構建雲渲染伺服器系統，索尼與微軟將在線上為玩家們提供遊戲服務。鑒於網際網路帶來的用戶基數放大，朝向雲渲染轉型能夠讓它們獲得更多的收益。此外，掌握網際網路基礎資源的電信運營商也有望成為雲渲染時代的勝利者—這些運營商普遍擁有雄厚的資金實力，加上掌握基礎資源，直接構建雲渲染服務平台是非常現實的選擇。由於帶寬成本方面的優勢，電信企業所提供的雲渲染服務將會極具競爭力。

而Intel公司或許將成為首個正視雲渲染挑戰的企業：首先，雲渲染讓高性能PC不是那麼重要，Intel的PC處理器業務將因此受到衝擊，唯有伺服器業務能夠保持慣有的競爭力水平。其次，Intel目前積極發展自己的Lar rabee高并行處理器，它也將用於圖形渲染，但假如Larrabee無法提供與NVIDIA、AMD同時代產品相當的性能，那麼很難獲得雲渲染服務商的青睞。同樣將面臨挑戰的還有Intel的盟友、傳統意義的PC廠商們—PC的重要性將不斷下降，智能手機、Netbook等便攜終端的重要性不斷提升，未雨綢繆謀求轉型是最好的選擇。

ARM、VIA與Linux們或將成為雲渲染時代的受益者。ARM處理器以出色的功耗表現統治了嵌入市場，後來又朝向Netbook領域伸出觸角——在雲渲染時代，用戶用哪一種設備根本無關緊要，用Windows抑或Linux同樣不是那麼重要，而設備的電池續航力與成本則地位凸顯。最終我們將看到ARM之類的非X86處理器進入用戶終端市場，鐵板一塊的X86 PC將逐漸瓦解。軟體方面，Linux系統會給Windows帶來越來越大的壓力，雲渲染的出現更加劇了這種趨勢。

作為一項構想，雲渲染從概念到現實也許仍需漫長的行程，但我們今天已清楚地意識到，雲渲染並非科學幻想，而是即將到來的現實。寬頻網路發達的日本和韓國有條件構建雲渲染環境，美國和歐洲發達國家也即將有條件實施雲渲染。不過我們應該清楚地意識到，雲渲染永遠都不可能將現有的本機運行模式淘汰—無可否認，雲渲染擁有許多優點，但它同樣存在可靠性不高的致命不足：伺服器總會遭遇宕機，或者網路線路因某種原因中斷，這些偶然因素都會導致雲渲染服務無法正常提供。完全依賴雲渲染的用戶此時會茫然不知所措，而傳統的本機渲染模式此時可以派上用場了。

身處於技術密集變動的行業，IT企業應該時刻做好響應變革的準備。雲計算意味著一個新時代的到來—假如你有清醒的頭腦，應該意識到雲計算不是一張空頭支票，它將帶來生產力的進化，同時也將改變人類社會的未來。

作為提供渲染服務的各渲染農場，目前也有不少農場積極轉型，開始提供便捷的雲渲染服務。相對於傳統渲染農場，雲渲染農場具有如下特點：

24小時服務

通過網際網路隨時隨地提交渲染任務

實時查看渲染結果

通過網路下載渲染結果

在線支付渲染費用