工学一体的创新教学，
高效稳定的渲染集群
——北京信息职业技术学院采用戴尔刀片服务器打造“动画渲染集群系统”一头凶猛的雷龙正仰天长啸，在他头上盘旋的是庞大而又灵活的
天空之王翼龙......，您看到的是侏罗纪时期最为精彩的恐龙大战。从远古恐龙纵横的时代，到人类诞生，再到人类的进化，中华古国文明的诞生，四大发明直至汉唐盛世......，46亿年的人类历史在三维影片《中华46亿年》中逐一精彩呈现。类似的影片还有很多，包括《颐和园》、《豆豆儿宝贝》（暂定名）等，上述三维动画影片中精彩且堪称国际级的梦幻场景，均由北京信息职业技术学院的学生制作。初出茅庐的大学生能有如此成熟的专业技能，主要是得益于，北京信息职业技术学院开展的工学一体的创新教学新模式。同时，影片中精彩的3D场景，均出自戴尔刀片服务器组成的“动画渲染集群系统”。为将“工学一体”的教学理念落到实处，北京信息职业技术学院决定，引入戴尔PowerEdge TM M610刀片服务器，打造一个高效稳定的“动画渲染集群系统”，为学院计算机多媒体技术专业教学和学院下属商业公司的运作提供支持。
戴尔为客户提供了112片PowerEdge TM M610刀片服务器，打造完成了一个高效稳定的“动画渲染集群系统”，同时戴尔还提供了涉及软件和硬件的“端到端”的技术支持服务和覆盖系统规划、部署、维护各个阶段的“一站式”技术服务。
项目背景
解决方案
“动画渲染集群系统”的上线运行，为北京信息职业技术学院“工学一体”教学理念的落实提供了坚实的基础。与此同时，北京信息职业技术学院在3D动画渲染方面的整体工作效率得到了明显提升，以往需要几周时间完成的工作，现在1个多小时就可以完成。
实施效果
项目背景：工学一体、创新教学
从1977年恢复高考开始，中国高等教育经历了30多年的大发展。从最初的培养“天之骄子”到现在的培养“高素质劳动者”，中国的高等教育已经完成了人才战略的“软着陆”，迎来了经济与社会持续发展的新时期。在新时期的发展过程中，中国的高等教育出现了新的挑战。首先，教学内容和市场需求脱节，毕业生就业比较困难；其次，学生就业以后适应期长，难以快速进入企业核心生产环节；第三，学生的个性发挥不足，创新力不强；第四，学生毕业后无法学以致用，造成教育资源的浪费…… ；上述种种问题，已经引起了社会各界的关注，成为了中国高等教育必须要解决的问题。
面对上述问题，北京信息职业技术学院，本着“立足教学、服务就业、辅助创业”的行为理念，在计算机多媒体技术专业教学领域率先确立了全新的“工学一体”教学新理念，在促进学生就业、帮助学生技能提升、辅助学生创业方面发挥了积极的效用，并
且获得了很好的效果。具体来说，一方面学院利用自身在计算机多媒体技术方面的专业优势成立专门的商业公司，对外承接3D动漫设计、影视后期制作任务，另一方面，学院成立的商业公司为学生实践操作提供高水平的设计和渲染平台，帮助学生提前进入“工作状态”。最为重要的是，学院成立的商业公司完全选用学院自己的学生承担具体的商业性工作，在资金方面帮助学生完成创业的资本积累。
北京信息职业技术学院在“工学一体”方面倾注了颇多心血，学院为此调集了动漫教学的精兵强将，其目的只有一个，就是为学生提供最好的技术辅导。与此同时，学院下属的商业公司也配备了国内一流的动画创作、制作队伍。实力强劲的教学和商业队伍，为“工学一体”理念的落实提供了人力资源保障。为让人力资源发挥出最为高效的生产力水平，必须解决基础硬件相对薄弱的问题。2009年8月，学院决定大规模引进戴尔刀片服务器，打造一个高效稳定的“动画渲染集群系统”，夯实自身的动画渲染基础，提高动画渲染的效率和水平。
面临挑战：稳定高效、严谨务实
在为“动画渲染集群系统”选择硬件设备和方案的时候，北京信息职业技术学院从可持续发展的角度出发，将目光投向了以简化IT为理念、以刀片服务器为基础的“动画渲染集群系统”解决方案。北京信息职业技术学院一方面结合自身专业技术教学的特点，另一面根据学院下属商业公司特定的企业模式和理念，对服务器设备和IT合作伙伴的方案提出了具体的要求：
计算能力强，运行状态稳
服务器设备的计算能力要高，运行状态要稳，这是由3D数字影像特效制作和渲染工作的特点所决定的。3D 动画渲染的过程，对服务器设备的计算能力和稳定性要求非常高，由于3D数字影像制作涉及到大量的色彩、色质、形态的处理，这就需要多CPU、多核，以多线程和进程的方式工作才能够满足三维影像渲染的需要，可以说，服务器的计算能力是决定动画制作效果和渲染水平的最为重要的指标。另外，由于渲染工作往往持续1天甚至10多天的时间，渲染工作任务对设备的连续工作能力需求极高，这就要求硬件设备稳定性要高，才不会影响到3D数字影像制作与渲染工作的正常开展。
总体成本低，运行电力省
北京信息职业技术学院的各项事业都需要资金的支持，此次在建设“动画渲染集群系统”之初，学院领导就提出了节俭、高效的原则。具体来说，要控制两个成本，第一是建设成本，第二是运行成本。首先，“动画渲染集群系统”的服务器必须具有明显的价格优势，能够做到性能与价格之比最高；其次，服务器设备运行过程中的能耗水平必须保持在比较低的水平，以节省电力消耗，进而降低系统运营成本。
支持端到端，服务一站式
北京信息职业技术学院在挑选具体方案的时候，非常看重厂商的技术服务能力。因为对于 “动画渲染集群
系统”来说，系统的前期规划、中期的部署、后期技术支持等都具有很强的专业性，这就需要IT合作伙伴必须提供完善而强大的技术支持，才能够最大限度地保证方案的先进性、高效性、科学性、持续性。与此同时，北京信息职业技术学院希望不被复杂的IT应用环境所扰，能够将精力集中到数字媒体专业教学和其商业公司业务的拓展工作中，这就需要IT合作伙伴能够提供涉及软件和硬件的“端到端”的技术支持和覆盖规划、部署、维护各个阶段的“一站式”服务。
解决方案：选用戴尔刀片、建设渲染集群
经过全面且严谨的考察与调研，戴尔第11代刀片服务器PowerEdge TM M610赢得了北京信息职业技术学院的青睐。北京信息职业技术学院组织了技术小组，在该款服务器上进行了大量且长时间的模拟性3D渲染测试，测试结果表明，戴尔P E M610刀片服务器的计算能力和I/O速度等均能满足实际3D动画渲染的需求。2009年8月，北京信息职业技术学院决定引进戴尔P E M610刀片服务器，将其作为“动画渲染集群系统”的计算节点服务器。
具体而言，在硬件方面北京信息职业技术学院引入了112片戴尔P E M610刀片服务器，2台戴尔PE R710机架式服务器和1套第三方的光纤SAN存储阵列。在软件方面，引入了Windows HPC Server 2008作为“动画渲染集群”系统软件。在服务方面，为了更充分地保障系统高效稳定的运行，北京信息职业技术学院定制了戴尔的三年专业技术支持服务。具体内容如下：
服务器硬件
北京信息职业技术学院购买了7台PowerEdge TM M1000e服务器机箱，每台机箱配置了16片PE M610刀片服务器，作为“动画渲染集群系统”的计算节点服务器。上述112片PE M610刀片服务器均采用了统一配置：2.93GHz英特尔?至强?5570四核处理器，16GB内存，2块36GB SAS硬盘。此外，学院还购买了2台戴尔PE R710机架式服务器作为I/O存储服务器。
群集管理软件
北京信息职业技术学院选用了Windows HPC Server 2008作为“动画渲染集群”的系统软件，还选择了Muster 4.0作为渲染软件。戴尔承担了集群软件Windows HPC Server 2008的安装、调试工作。微软Windows HPC Server 2008系统软件主要帮助用户实现了如下功能：
组建计算集群。所有PE M610刀片服务器均安装Windows HPC Server 2008系统软件，并在该软件的控制下组成计算群集，对外提供并行计算服务。
实施系统部署。系统软件承担系统映像制作、管理、修改、分发等部署任务。
资源动态调度。系统软件负责协调渲染工作任务对计算资源的占用。通过资源划分、时间规划、计划列队等方式有序安排渲染集群的工作任务。
技术支持服务
戴尔为北京信息职业技术学院提供了三年的“戴尔专业技术支持服务”，主要包括：
系统规划与部署：帮助客户制定“动画渲染集群”的建设规划，并提供现场的软、硬件部署服务。 专业技术支持：7×24电话技术支持，4小时响应的带备件上门服务。
技术客户经理服务（TAM）：除提供戴尔硬件设备技术支持之外，还可为包括英特尔、微软等在内的第三方产品提供无缝支持服务。
快速备件支持：专门备件库提供7×24的备件支持。
实施效果：渲染能力大提升、工学一体落实处
2009年8月，以戴尔刀片服务器PE M610为基础硬件平台的“动画渲染集群系统”部署完成，并投入运行。系统的正式上线运行，让北京信息职业技术学院的动画渲染能力得到了极大提升。负责该系统建设的胡永先生介绍说：“以往我们渲染一个高清标准的1000帧的动画，需要几周的时间，而且还得昼夜不停，现在我们只需要1个多小时就可以完成相应的渲染工作，这对于我们来说是质的飞跃”。
息的过远亿个ude, 标。 *戴尔的常规条款和条件在此适用并可网上获得或致函索取。戴尔会尽力排查报价错误或其他错误，但由于我们的疏漏，某些错误仍可能发生。戴尔有权利不接受任何包含错误信订单。图片仅供参考。远端诊断：由工程师通过线上或电话判断故障原因；可能需要客户对产品进行拆卸；可能需要多次或长时间诊断。上门服务：就属于硬体保修范围且不能通端诊断解决的故障，通常在远端诊断完成后一两个工作日内派出工程师并/或寄出备件。部分地区或产品不能获得本服务。戴尔相关服务条款和条件在此适用。硬盘：1GB 代表10字节，1TB 代表1万亿个字节；实际容量因预装和操作环境而异，并会有所降低。戴尔、戴尔标志、the stylized E logo, E-Value, Easy as Dell, Dimension, OptiPlex, Inspiron, Latit Dell Precision, PowerEdge, PowerVault, PowerConnect, Dell OpenManage, CompleteCover, Premier Access, DellNet, SmartStep, TrueMobile, Axim 是Dell Inc.的注册商标或商版权：? 2010 Dell Inc.版权所有。请浏览以下网站获得更多信息https://www.doczj.com/doc/8c145653.html,/content/topics/topic.aspx/ap/policy/zh/cn/technotes_cn?c=cn&l=zh&s=bsd
在软性选择方面，北京信息职业技术学院的“动画渲染群集”系统的方案可谓是行业典范，具有广泛的示范效用。具体来说。首先，群集软件先进科学。Windows HPC Server 2008为客户提供了全面的管理工具，包括安装部署、系统监控、资源调配等工具，这让IT 人员的管理效率提高了至少100%，系统的利用效率提升至少200%。此外，Windows HPC Server 2008不仅提供各类管理工具，而且为用户提供多样的报表视图，统计表格，这让IT 管理者可以及时掌握系统运行的状态。其次，渲染软件效率高。北京信息职业技术学院此次采用的是Muster 4.0渲染软件，该软件需要群集服务器具有强大的浮点运算能力，以支持其对3D 影像的精细化渲染。例如：Muster 4.0 可以使用多种渲染引擎的区域渲染功能，通过任意数量的服务器对同一帧影像进行渲染，由于戴尔刀片服务器PE R610强大的浮点运算能力，Muster 4.0 可以在同一时间完成更多影像的渲染工作。初步估算，由于采用戴尔PE R610刀片服务器，Muster 4.0的渲染效率比以往高出大约50%。
北京信息职业技术学院动画技术应用研究所所长胡永先生是“工学一体”与大学生创业孵化相结合理念的提出者，他介绍说：“渲染群集的引进，对于我们‘工学一体’教学理念的落实具有非常大的推动作用和积极的
现实意义。第一，公司业务得发展。工学一体以工为首，我们拥有国内最优秀的影视制作团队，这一团队
必须拥有一个高效的渲染硬件平台，才可以在市场竞争中取得先机，赢得客户。如若不然，我们则无法为学生搭建实践的操作平台，让学生提前进入就业状态更是无从谈起；第二，教学效率得提升。工学一体以学为本，我们的理论教学已经具有较高的质量和水平，学生必须利用高效的渲染平台实际演练，把高水平的理论性知识融入到实际的动画制作工作中，练就一身‘上山擒虎、下海捉龙’的真本领，才可以赢得企业的青睐。如若不然，我们则无法让学生快速地融入到企业的工作之中，让学生开疆拓土办公司搞创业更是无从谈起。”
说到与戴尔合作的原因时，胡永先生介绍说：“我们决定与戴尔合作，主要出于两方面的考虑：一方面是因为戴尔设备性能好、稳定度高、节能高效。我们的制作团队拥有近百台戴尔Precision T7500图形工作站，大家普遍反映戴尔的设备高效且稳定，同时我们在市场上做过对比，戴尔服务器在整机性能、性价比、节能等方面，都非常处于业内领先的水平。就拿节能来说，戴尔在其服务器设计中，全面采用了‘Energy Smart’的节能技术，这项技术在IT 行业里也是一项较为先进、节能效果显著的新技术，非常符合我们当初选用节能省电型设备的要求。”
“另一方面，戴尔‘简化IT’的理念我们非常认同。毕竟我们不是IT 厂商，对动画渲染集群系统方面的专业问题，比如说规划、部署、维护、检修等，都需要IT 厂商的支持。而戴尔能够提供‘一站式’和‘端到端’的支持与服务，简化了我们对渲染集群系统的建设、管理和维护工作，让我们不必为复杂的系统浪费过多的时间和精力，可以集中精力投入到落实‘工学一体’教学理念的具体工作中去，这一点对于我们来说是很有价值的。”
工学一体的创新教学，高效稳定的渲染集群——北京信息职业技术学院采用戴尔刀片服务器打造“动画渲染集群系统”
目前，中国的高等教育出现了新的挑战。首先，教学内容和市场需求脱节，毕业生就业比较困难；其次，学生就业以后适应期长，难以快速进入企业核心生产环节；第三，学生的个性发挥不足，创新力不强；第四，学生毕业后无法学以致用，造成教育资源的浪费…… ；上述种种问题，已经引起了社会各界的关注，成为了中国高等教育必须要解决的问题。
面对上述问题，北京信息职业技术学院，本着“立足教学、服务就业、辅助创业”的行为理念，在计算机多媒体技术专业教学领域率先确立了全新的“工学一体”教学新理念。为全面落实“工学一体”教学新理念，2009年8月，学院决定大规模引进戴尔刀片服务器，打造一个高效稳定的“动画渲染集群系统”，夯实自身的动画渲染基础，提高动画渲染的效率和水平。
经过全面且严谨的考察与调研，戴尔第11代刀片服务器PowerEdge TM M610赢得了北京信息职业技术学院的青睐。具体而言，在硬件方面北京信息职业技术学院引入了112片戴尔PE M610刀片服务器和2台戴尔PE R710机架式服务器。在软件方面，引入了Windows HPC Server 2008作为“动画渲染集群”系统软件。在服务方面，为了更充分地保障系统高效稳定的运行，北京信息职业技术学院定制了戴尔的三年专业技术支持服务。
2009年8月，以戴尔刀片服务器PE M610为基础硬件平台的“动画渲染集群系统”部署完成，并投入运行。系统的正式上线运行，让北京信息职业技术学院的动画渲染能力得到了极大提升。负责该系统建设的胡永先生介绍说：“以往我们渲染一个高清标准的1000帧的动画，需要几周的时间，而且还得昼夜不停，现在我们只需要1个多小时就可以完成相应的渲染工作，这对于我们来说是质的飞跃”。
说到与戴尔合作的原因时，胡永先生介绍说：“我们决定与戴尔合作，主要出于两方面的考虑：一方面是因为戴尔设备性能好、稳定度高、节能高效。我们的制作团队拥有近百台戴尔Precision T7500图形工作站，大家普遍反映戴尔的设备高效且稳定，同时我们在市场上做过对比，戴尔服务器在整机性能、性价比、节能等方面，都非常处于业内领先的水平。就拿节能来说，戴尔在其服务器设计中，全面采用了‘Energy Smart’的节能技术，这项技术在IT行业里也是一项较为先进、节能效果显著的新技术，非常符合我们当初选用节能省电型设备的要求。”
“另一方面，戴尔‘简化IT’的理念我们非常认同。毕竟我们不是IT厂商，对动画渲染集群系统方面的专业问题，比如说规划、部署、维护、检修等，都需要IT厂商的支持。而戴尔能够提供‘一站式’和‘端到端’的支持与服务，简化了我们对渲染集群系统的建设、管理和维护工作，让我们不必为复杂的系统浪费过多的时间和精力，可以集中精力投入到落实‘工学一体’教学理念的具体工作中去，这一点对于我们来说是很有价值的。”
*戴尔的常规条款和条件在此适用并可网上获得或致函索取。戴尔会尽力排查报价错误或其他错误，但由于我们的疏漏，某些错误仍可能发生。戴尔有权利
不接受任何包含错误信息的订单。图片仅供参考。远端诊断：由工程师通过线上或电话判断故障原因；可能需要客户对产品进行拆卸；可能需要多次或长
时间诊断。上门服务：就属于硬体保修范围且不能通过远端诊断解决的故障，通常在远端诊断完成后一两个工作日内派出工程师并/或寄出备件。部分地区
或产品不能获得本服务。戴尔相关服务条款和条件在此适用。硬盘：1GB代表10亿个字节，1TB代表1万亿个字节；实际容量因预装和操作环境而异，并会
有所降低。戴尔、戴尔标志、the stylized E logo, E-Value, Easy as Dell, Dimension, OptiPlex, Inspiron, Latitude, Dell Precision, PowerEdge, PowerVault,
PowerConnect, Dell OpenManage, CompleteCover, Premier Access, DellNet, SmartStep, TrueMobile, Axim是Dell Inc.的注册商标或商标。
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