动画电影的新引擎，联想为梦工厂动画打造全新计算中心

超级计算机与电影的关系已经达到前所未有的密切,美国著名制片公司梦工厂动画与高性能计算领导企业中国公司联想集团达成合作,在梦工厂最新的数据中心升级计划中,提供最先进的超级计算集群,为创作动画电影提供高效的不竭算力。

1995年,全世界第一部完全使用计算机图形技术(CG)制作的电影《玩具总动员》上映。自此,计算机动画电影成为大荧幕上一种独特的类型,一种可以不受现实世界规则束缚,任由艺术家发挥创意与灵感的电影类型。而且随着计算机动画产业的发展,衍生出的技术也在反过来影响历史更悠久的平面动画,甚至是真人电影。截至目前,全球历史票房最高的前10部电影中,除了完全由CG制作的《冰雪奇缘2》和《狮子王》(2019)之外,其他全部都是诸如《阿凡达》《复仇者联盟》等充满特效镜头,高度依赖计算机图形技术辅助的商业电影。

在全球最著名的动画电影工作室中,梦工厂DreamWorks就是一个从传统手绘动画向CG动画完全转向的经典案例。在2001年CG动画电影《史莱克》上映并获得奥斯卡最佳动画片奖之后,梦工厂随后推出的《史莱克》续集、《驯龙高手》系列、《马达加斯加》系列、《功夫熊猫》系列,《疯狂原始人》系列等计算机动画长篇在艺术上收获颇多奖项与提名,商业上也相当成功,《史莱克》系列是影视排名第二高票房的动画电影系列。

对于梦工厂来说,领先的动画电影业务,就意味着需要先进的数据中心。一般来说,一部动画电影需要四年制作周期,这期间几百位艺术家和工程师会创作出5亿多个数字文件,这些文件用单台计算机来进行渲染的话,大约需要2亿个计算小时,相当于一台计算机算2.2万年,或者2.2 万台计算机算一年。如此大的负荷非常需要超级计算来完成。

梦工厂计划升级的数据中心已经有22年历史,无处扩展的物理空间和电源瓶颈都是增加运算能力的大问题。联想旗下使用“海神”温水水冷技术的计算集群完美匹配梦工厂的需求:无需对建筑进行大改造的同时,实现更强的运算性能,以及反而更低的电力消耗。联想的新计算集群让梦工厂数据中心单位面积的计算功率提高了百倍,与传统风冷系统相比,总体性能提高了20%,能耗降低了超过60%。

这项复杂的工程还经历了新冠疫情的考验。施工期间,正处于美国疫情最严重的时间段,包括国际物流在内的一切都受阻。梦工厂系统构架师斯克迪·米勒开玩笑说:“疫情期间我连一卷手纸都买不到,但却可以买到并安装好一台超级计算机。”事实上,联想在欧洲为梦工厂提前建造好了一切,最终择机将计算集群整体运至南加州,并安装调试完毕,上电一周内就投入了使用。作为一家业务遍及180个国家与地区的全球化公司,在全球范围内协调资源与业务早已是联想的常态。

“数据中心确确实实是我们工作环境的心脏。它持续运行、按需扩充,必须支持我们所有的创造力和追求。” 梦工厂的首席技术官杰夫·维克说,“今天看似不可能的事情,明天必将会发生。动画制作的复杂性在不断增加。早期电影《蚁族》和《鲨鱼传说》中虫子和鱼身上光滑、简单的反光皮肤已经被材质更复杂的英雄角色们取代,英雄们复杂的皮毛、毛发和细致的表情使得创造它们的计算难度更高。技术在不断发展和迭代,以匹配工作室创意人员雄心勃勃的愿景。”

联想与梦工厂的合作,是动画电影的领头羊与超算技术的领导者携手开拓动画电影的创新,一个崭新时代的开端。

而联想在HPC的所有阶段都有着丰富的经验,无论是在最高水平的超级计算辅助研究,还是在广泛的商业和工业应用方面。自2018年6月登顶之后,联想在Top500.org性能最强的超级计算机排行榜上占有的份额,至今一直名列第一,超过了任何其他供应商。2021 年全国「两会」即将在京启幕,联想集团董事长兼首席执行官杨元庆作为代表,提出《关于推进算力基础设施建设,有效支撑中国数字经济高质量发展的建议》。他指出,建议加强国家层面在算力基础设施建设的顶层设计和总体规划,引领算力基础设施整体有序发展;倡导建设多元化、智能化、高效能的新型算力基础设施,有效支撑数字经济的高质量发展;推动制定以应用效能为导向的算力评价体系和评测标准,引导算力基础设施建设健康发展。