Дякую вам за підтримку!
POV-Ray 3.7
POV-Ray - це безкоштовна програма з доступним вихідним кодом, яка дозволяє створювати тривимірні, фотореалістичні зображення з використанням техніки рендеринга, званої трасуванням променів.
Програма читає текстові файли, в яких зберігається інформація, яка описувала об'єкт і освітлення сцени, і генерує сцену з певної точки розташування камери (яка також описана в файлі).
Є скомпільовані під Windows версії програми.
У програмі POV-Ray 3.7 є вбудований бенчмарк (POV-Ray benchmark 2.01), який може запускатися як з меню головного вікна програми (Render → Run Benchmark (All CPU's)), так і з командного рядка. При тестуванні ми запускаємо бенчмарк в режимі командного рядка, оскільки це просто зручніше. Синтаксис команди наступний:
Взагалі, швидкість роботи рендерів часто вимірюється в PPS (Pixel Per Second), тобто в кількості відрендерених пікселів за секунду. Але в нашому випадку вимірюється саме час рендеринга всієї сцени.
LuxRender 1.6 x64 OpenCL
Є версії LuxRender під Windows, Mac OS X і операційні системи на базі ядра Linux. При тестуванні ми використовуємо 64-бітову Windows-версію програми з підтримкою технології OpenCL (LuxRender 1.6 x64 OpenCL).
На сайті розробника можна завантажити сцену (luxtime.lxs), яку рекомендується використовувати для тестування.
Оскільки LuxRender є фотореалістичним рендером, процес рендеринга в ньому може тривати нескінченно довго. Точніше, він триває до тих пір, поки користувач не зупинить процес при досягненні задовільної якості. Інтерфейс програми LuxRender дозволяє задати умови, при досягненні яких рендеринг буде зупинений. Це можуть бути тимчасові обмеження, коли задається час рендеринга, або обмеження за якістю, яке задається в S / p (Samples per pixel). Хороша якість досягається при значенні 100 S / p, однак таке якість вимагає дуже тривалого часу рендеринга. Тому при тестуванні ми обмежуємо якість на рівні 30 S / p, вимірюючи час рендеринга, яке потрібно для досягнення такої якості.
Вlender 2.77a
На сайті виробника є версії цього програмного пакета під Mac OS X, Linux і Windows. Для тестування ми використовуємо 64-бітову Windows-версію Вlender 2.77a.
Крім того, на сайті виробника є приклади сцен. які можна використовувати для тестування. Ми використовуємо сцену BMW Benchmark (файл BMW27.blend.zip).
Запуск процесу рендеринга можливий як з интерфейсного вікна самої програми (клавіша F12), так і з командного рядка. Для тестування режим запуску з командного рядка більш зручний. Команда запуску процесу рендеринга має величезну кількість параметрів, ознайомитися з якими можна, набравши команду blender.exe -h.
Для тестування ми використовуємо таку команду:
blender.exe -b <путь_к_файлу_BMW27.blend> -f 1
В даному випадку мається на увазі, що процес рендеринга відбувається у фоновому режимі (параметр -b) і рендерится тільки один кадр (параметр -f 1).
Тестовий стенд і методика тестування
Для тестування з використанням рендерів POV-Ray, LuxRender і Blender ми використовували стенд наступної конфігурації:
В ході тестування замірявся час виконання тестових завдань.
Розглядалася залежність результатів тестування від кількості використовуваних ядер процесора, від частоти ядер процесора і від частоти пам'яті.
Залежність результатів від кількості ядер процесора
Кількість використовуваних в ході тестування ядер процесора Intel Core i7-6950X регулювалося через налаштування UEFI BIOS плати Asus Rampage V Edition 10. Нагадаємо, що процесор Intel Core i7-6950X є 10-ядерним, але підтримує технологію Hyper-Threading, тому операційною системою і додатками він бачиться як 20-ядерний (має 20 логічних ядер).
Ми не відключали технологію Hyper-Threading і міняли лише кількість фізичних ядер процесор від 1 до 10. Надалі ми будемо говорити про логічних ядрах процесора, кількість яких змінювалося від 2 до 20 з кроком 2.
Частота роботи всіх ядер процесора фіксувалася і становила 4,0 ГГц.
Результати тестування такі:
Для всіх рендерів час виконання тестового завдання залежить від кількості процесорів приблизно однаково. При подвоєнні числа ядер процесора час виконання тесту зменшується приблизно в 2 рази, швидкість виконання тестових завдань змінюється майже лінійно залежно від числа ядер процесора. Особливо гостро це видно по графіку залежності нормованої швидкості виконання тестових завдань від числа ядер процесора (нормується щодо часу виконання завдань на двох логічних ядрах процесора).
Для рендерів POV-Ray і LuxRender швидкість виконання тестових завдань змінюється лінійно залежно від числа ядер процесора фактично у всьому діапазоні: при збільшенні числа ядер від 2 до 20 швидкість зростає майже в 10 разів. Для рендеру Blender лінійна залежність швидкості виконання тестового завдання від числа ядер процесора спостерігається лише в діапазоні від 2 до 12 ядер. При більшій кількості ядер (від 12 до 20) залежність теж майже лінійна, але коефіцієнт лінійної залежності вже менше. В результаті при збільшенні числа ядер від 2 до 12 швидкість зростає майже в 5,5 рази, а при збільшенні числа ядер від 2 до 20 швидкість зростає в 7,7 рази.
Залежність результатів від частоти процесора
Частота ядер процесора Intel Core i7-6950X змінювалася в налаштуваннях UEFI BIOS плати Asus Rampage V Edition 10 шляхом зміни коефіцієнта множення. Частота роботи всіх ядер фіксувалася (тобто режим Turbo Boost відключався). Використовувалися всі ядра процесора (10 фізичних / 20 логічних). Частота змінювалася від 3,0 ГГц до 4,2 ГГц з кроком 200 МГц.
Результати тестування такі:
Як видно за результатами тестування, у всіх трьох рендера час виконання тестових завдань залежить від частоти ядер процесора практично однаково. При збільшенні частоти з 3 до 4,2 ГГц (збільшення на 40%) час виконання тестових завдань зменшується приблизно на 24%.
Залежність результатів від частоти пам'яті
Тепер розглянемо залежність швидкості виконання тестових завдань від частоти роботи пам'яті. Пам'ять DDR4 працювала в чотирьохканальна режимі (по одному модулю на канал), а частота пам'яті змінювалася в налаштуваннях UEFI BIOS в діапазоні від 1600 МГц до 2800 МГц c кроком в 200 МГц. Таймінги пам'яті фіксувалися і не змінювалися при зміні частоти. Всі ядра процесора працювали на частоті 4,0 ГГц.
Результати тестування такі:
Як бачимо, швидкість виконання тестових завдань у всіх рендера ніяк не залежить від частоти роботи пам'яті. По крайней мере, в чотирьохканальна режимі роботи пропускної здатності пам'яті DDR4 цілком достатньо навіть на частоті 1600 МГц, і подальше збільшення частоти пам'яті не дозволяє прискорити виконання тестових завдань.
Це типовий для більшості додатків результат. Додатки, швидкість роботи яких залежить від частоти пам'яті - це, швидше, виняток із правил.
висновок
Отже, в цій статті були розглянуті три додатки для рендеринга: POV-Ray 3.7, LuxRender 1.6 і Вlender 2.77a. На прикладі 10-ядерного процесора Intel Core i7-6950X було показано, що, по-перше, тестові завдання в цих пакетах відмінно распараллелівать на все ядра процесора і завантажують їх на 100%. Саме ця обставина дозволяє розглядати дані додатки як відмінний варіант для тестування багатоядерних процесорів. Залежність швидкості виконання тестових завдань від числа ядер процесора є майже лінійною для всіх рендерів.
По-друге, було показано, що час виконання тестових завдань у всіх трьох рендера лінійним чином залежить від частоти ядер процесора. При збільшенні частоти процесора на 40% час виконання тестових завдань зменшується приблизно на 24%.
По-третє, було показано, що час виконання тестових завдань у всіх трьох рендера ніяк не залежить від частоти пам'яті DDR4 (в чотирьохканальна режимі і в діапазоні від 1600 до 2400 МГц).