La evolución de la Nube

Hoy en día, el concepto de almacenamiento en la nube ha sido acogido por usuarios de todo tipo. Aunque varios años atrás muchos veían la transición a la nube como un nuevo fenómeno que nos libraba de nuestra dependencia en unidades de almacenamiento, en realidad no era más que parte del progreso tecnológico iniciado en la década de los 60. En ese entonces el sistema era denominado time-sharing y consistía en un súper-ordenador masivo que permitía interacciones simultáneas entre usuarios remotos; básicamente había sido diseñado como un árbol familiar computacional.

Tuvieron que pasar más de 40 años para que el concepto madurase completamente y comenzase a ser utilizado diariamente tanto a nivel personal como profesional. Obviamente los peces gordos de la informática empezaron a mover ficha. En 2007 la plataforma One Drive de Microsoft salió al mercado, así como Dropbox, aunque los servicios de este último se habilitaron de forma online al año siguiente. También en 2007, Oracle introdujo su gestor de volumen de datos ADVM, sobre el cual su servicio CloudFS sería desarrollado años más tarde. Luego muchos otros continuaron con la tendencia: iCloud, Google Drive, etc.

Este fue otro paso clave para que surgiese lo que hoy en día conocemos como cloud-computing, el cual al igual que cloud-storage tuvo que pasar por su proceso evolutivo. Durante los 90s surgieron las virtual private networks (VPNs), cuyo fin era proveer entornos conectivos a través de túneles informáticos. Ahora gracias a las capacidades Tera, o Big Data, estos entornos virtuales pueden ofrecer una amplia gama de posibilidades que anteriormente eran inimaginables.

Renderizando en la nube

De todos los procesos informáticos que pueden ser ejecutados en cloud-computing, el renderizado 3D en animación digital ha sido claramente uno de los grandes beneficiados. Este proceso depende de muchas variables, como por ejemplo resolución gráfica, duración, ratio FPS, configuración HFR (el High Frame Rate en 3D es el doble que en proyecciones estándar), período de producción, tiempo de render por frame, así como la capacidad PUE (Power Usage Effectiveness), o lo que es lo mismo, el DCiE (data center infrastructure efficiency).

De esta forma los profesionales de la animación, así como estudios de animación, tienen ahora la oportunidad de concentrar su hardware y recursos exclusivamente en diseño y producción, mientras hacen uso de entornos virtuales en lo que a renderizado se refiere, optimizando tanto proceso como presupuesto. Llegado el proceso de post-producción, independientemente de la capacidad de rendeizado, cloud-computing es ese operador que puede encargase del trabaja “duro”, siendo accesible desde un portátil, sólo a unos clics de distancia.

Las estaciones de trabajo capaces de soportar renderizado 3D suelen ser hardware de gran potencia, el cual supera ampliamente a la capacidad necesaria durante el proceso creativo o de diseño. Una empresa o un diseñador pueden tener a su alcance workstations integradas con nodos capaces de gestionar render, pero son sólo utilizados durante un período limitado, continuando inactivos durante el resto de su amortización.

Algunos de los beneficios

La ventaja más obvia es la despreocupación en inversiones de hardware futuras, las cuales pueden ser considerablemente altas. Pero esto es sólo el comienzo. Normalmente la gente suele comparar el coste del render 3D en la nube con el costo de adquirir el hardware requerido, aunque esto es sólo una variable de entre tantas otras. Por ejemplo están los costes asociados con licencias de software, configuración de redes (switches, routers y cableado), racks o estructuras de soporte similares, gastos de mantenimiento, seguridad (tanto física como digital), y por último el sistema de enfriamiento. Los nodos de render se calientan con gran facilidad, por lo que su uso no sólo repercute en el sistema de enfriamiento sino también en el coste energético; al renderizar de manera in-house la factura de electricidad será siempre superior.

Es importante recordar que no sólo estos costes tienden a ser ignorados, sino que incluso cuando reconociéndolos, algunos como consumo energético y sistema de enfriamiento pueden colapsar el sistema in-house si no son gestionados de forma adecuada. También en el caso de home-users, el tener acceso a tanta capacidad de renderizado a través de una plataforma online significa que el render será significativamente más rápido, dado que un nodo de render 3D de un centro de cómputo es más veloz que el ordenador personal medio, sin mencionar que cientos de nodos más están a disponibilidad del usuario.

Render In-house vs Render subcontratado

En el caso de estudios de animación, los números muestran que los costes de render suelen rondar el 5%-10% del coste total de producción, convirtiéndolo en una fracción mínima en comparación con los costes de pre-producción o producción. Por esto no se le presta demasiada atención, al menos durante el proceso de pre-producción. Normalmente los estudios grandes, o algunos estudios medianos, disponen de una granja de render in-house, la cual una vez empleada puede ser de gran utilidad. Una granja interna tendrá sentido como inversión siempre y cuando esté constantemente computando, o al menos operando a un 80% de capacidad. Por cualquier uso debajo de este nivel es conveniente externalizar el render, porque si el estudio decide adquirir maquinaria adicional, al final de la producción tendrán que lidiar tanto con hardware ocioso así como con la secuela financiera de haber invertido en hardware que no está siendo utilizado.

La forma en la que los estudios pueden aprovechar el renderizado en la nube no sólo recae en el ahorro de capital, sino también en el ahorro de tiempo. Es nuestra responsabilidad adaptarnos al pipeline del cliente, no al revés. No tendría sentido alterar el proceso creativo. De esta forma el estudio virtual suministrado recrea enteramente los directorios empleados; las versiones de software utilizadas son instaladas; e incluso las unidades de almacenamiento son mapeadas, para evitar cualquier diferencia entre fotogramas renderizados in-house y aquellos renderizados en la granja. El estudio sólo tiene que decidir la cantidad de hardware que requiere y por cuanto tiempo.

Que pasa con las escuelas y universidades de animación

Normalmente las escuelas tienen que tratar con alumnos que generan picos de trabajo durante la fase de renderizado. Digamos que por ejemplo un programa de animación digital dispone de 50 estudiantes y cada uno de ellos debe entregar 10 proyectos durante un año académico. Obviamente durante la etapa de diseño los alumnos no tienen limitaciones durante el proceso; pueden acceder a su software preferencial los 7 días de la semana y decidir cuándo trabajar en el material a entregar. Pero cuando llega el momento de renderizar dicho material, el proceso no se distribuye de forma equitativa durante el año. Muchos de los 50 alumnos, o todos ellos, pueden estar accediendo a la capacidad de renderizado de la escuela o universidad simultáneamente, antes de alcanzar la fecha de entrega, y aunque el centro de estudio pueda estar equipado con hardware puntero, pueden no disponer de la potencia para proveer resultados simultáneos de render a la velocidad necesaria. En estos casos lo que se ve afectado es la calidad del material final. Para acelerar el proceso pueden decidir disminuir el ratio FPS o alterar la configuración GI (global illumination).

Para afrontar esto las escuelas ahora disponen de la oportunidad de adquirir “créditos” y distribuirlos entre sus alumnos. Un ejemplo de esto es nuestra plataforma online de render SUMMUS APP. La cual les permite almacenar y computar fotogramas en tiempo real, de forma segura y rápida. Las escuelas pueden pagar por los créditos requeridos para cubrir el número de entregables, descomprimiendo de esta forma su presupuesto operacional y descartando las inversiones y costes previamente mencionados para los estudios.

Terminemos con algunos números

Debajo hay una distribución de costes (prorrateado por nodo). El gráfico resume los factores adicionales involucrados en el proceso de render además del hardware.

Por último, el siguiente link muestra la predisposición de los estudios a empezar a adoptar soluciones cloud en el futuro: http://blog.shotgunsoftware.com/2015/04/90-second-beer-poll-cloud-rendering.html El estudio ha sido conducido por Don Parker, Senior Director del equipo de desarrollo de la plataforma Shotgun en Autodesk.