虚拟现实、视景仿真、系统仿真工作站配置全集(2)

时间:2016-10-13   来源:   网友评论:0   人气: 2630 作者:

 

第二篇 虚拟现实硬件系统技术要求与机型推荐

虚拟现实展现并不是一项单一的技术,而是通过多种技术集成后产生的,其核心技术是:三维建模与图形生成技术、立体显示技术、传感器技术、系统开发引擎技术、低延迟实时响应技术等
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2.1 图形工作站是VR性能最关键因素

网上几乎都是3D VR头盔或立体显示器如何,对三维图形实时生成的计算机硬件配置要求很少谈及,显示器仅仅是一个输出设备,当然显示延迟也非常重要,但图形生成的精度和帧率,主要是由图形工作站完成,通常虚拟现实系统主要由下面设备组成:

(1)  图形工作站(图形生成设备)

(2)  立体显示设备(输出设备)

(3)  传感器设备(输入设备)

(4)  整个系统的实时响应要求

 

由于立体成像需要图形工作站实时同步生成两副图像,一个是左眼一个是右眼,这样计算量比常规图形显示高一倍,另外图形场景的复杂度、精度和分辨率,以及帧率,实时成像、实时显示,造成图形生成的计算量巨大,对计算机几何顶点计算与图形生成速度、整机系统延迟要求极高。VR视景生成系统通常采用高性能图形工作站(单机)或多机分布式集群系统。

 

虚拟现实工作站的计算特点

真实场景再现的虚拟现实体验所需的图形处理性能比传统 3D 游戏和图形应用所要求高的多,即要支持两个同时图像(一只眼睛观察一个) 90 帧每秒 (fps) 的帧速率进行传输,画面能流畅,延迟极低,视觉才能感觉不错

1)显示器刷新频率140Hz以上,左右眼至少70Hz,(2)图形生成的画面,每秒帧数90帧以上

 

因此,图形工作站硬件配置方面:

CPU 承担图形的几何顶点计算(单核计算模式)和物理模拟计算(多核计算模式),数据库资料解码计算等, CPU频率越高越好和核数要足够多,实时要求极高,否则,画面卡顿

GPU 承担几何三角形生成、图形着色(Shader)、纹理贴图、部分物理模拟计算,实时要求高,

内存:保证实时图形场景数据足够空间,

硬盘:大量数据库资料,供引擎实时调入内存用,低延迟高带宽要求

 

2.2 系统延迟的技术要求

虚拟现实对电脑的CPU和图形显卡的要求高外,系统延迟非常重要,否则会导致帧数不够,造成卡顿引起的晕动症,

 

VR交互图形生成经过下面几个阶段:

NO

主要操作

相关硬件设备

延迟要求

1

传感器(手势跟踪、力反馈、)采集使用者移动的相应数据

输入设备

<1毫秒

2

采集到的数据进行过滤并通过线缆传输到计算机内存

线缆和接口,内存

1~2毫秒

3

游戏引擎根据获取的输入数据,计算机重新计算出新的场景数据渲染数据

CPU、硬盘

<8毫秒

4

提交到驱动APIOpenGLDirect X并由驱动发送到显卡进行渲染(shader)

GPU

<10毫秒

5

把渲染的结果提交到屏幕, 像素进行颜色的切换

穿戴式、投影式、台式显示器

<22毫秒

6

用户在屏幕上看到相应的画面

 

 

 

 

2.3基于VR应用图形工作站推荐

虚拟现实对硬件实时计算要求,最核心两点:

1)场景实时生成,主要体现在图形生成计算(单核cpu计算模式与GPUShader渲染计算模式)和物理特效模拟计算(多核cpu计算模式或部分GPU),

2)系统每个环节的超低延迟要求,除了计算实时响应外,大量图形和图像数据调用,需要提供极低延迟和极高读写带宽要求

 

第一点要求工作站具有极高频率,和足够的核数,第二点要求机器系统硬件每个环节和操作系统具有低延迟能力,能满足上述两点,市面上的专业工作站少之又少,原因都是基于常规硬件计算架构,无论单核计算和多核计算以及数据调取的延迟响应都很难达到实时计算要求

 

UltraLAB是西安坤隆计算机科技有限公司推出的高端定制图形工作站品牌,经过多年发展,该产品拥有傲视群雄的三大领先优势:先进计算硬件架构、完整齐全行业应用定制方案、专业硬件系统优化技术,大幅超越同类的“图形工作站”产品,我们提供基于VR应用推荐产品系列:

1V系列(视景仿真系列)-拥有超高频率、超低延迟硬件架构

2GX系列(图灵系列)-拥有超高频、海量低延迟高速存储、超低延迟硬件架构

2.3.1 V350/V480视景仿真工作站介绍

UltraLAB V系列视景仿真图形工作站定位于大型复杂三维图形的实时生成与模拟、超低延迟应用,该系列提供极速数据计算、极速复杂图形模型生成、闪电读写计算能力,如视景仿真、虚拟现实、高端可视化、虚拟装配、高频交易等应用

产品两个型号:V350V480

 

1V350视景仿真工作站介绍

 
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产品特点

具有4核超频(最高4.8Ghz),支持双图卡加速技术(SLI或交火)、延迟低高读硬盘,满足对极限计算、大型三维模型实时生成、闪电读写要求实时处理极强应用,具备极限处理性能的强大图形工作站

详细资料参考:http://www.xasun.com/article/d6/2280$7.html

 

2 V480视景仿真工作站介绍


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产品特点

具有6*4.5Ghz)/8核或10*最高4.3Ghz超频能力,支持最高7块图卡加速技术(SLI或交火)、延迟低高读硬盘,满足对极限计算、闪电读写要求、实时处理应用,大型三维模型实时生成等,提供极限处理性能强大的图形工作站

2.3.2 图灵工作站GX介绍

UltraLAB GX图灵系列工作站是定位于超高分辨率的图形设计、海量图像处理、海量计算等应用,该机型拥有与之匹配的最新intel至尊 /Xeon超高频率或多核处理器、多GPU卡、以及多通道海量高速并行存储系统的计算硬件架构,提供全新、强大、高效的计算设备
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该机型标准配置是采用最新技术的1颗超高频或2颗多核高频处理器、多块高性能图形与超算卡、高IO带宽硬盘和超低延迟网口io等,整个机器具有工作站级的稳定性、单核极限计算、多核高效并行计算、多GPU超算能力,确保计算过程中每个硬件环节瓶颈降到最低,展现出传统机器所看不到的高速计算带来的结果。

产品分2大系列:  图灵图形工作站GX480/610

图灵计算工作站GX480P/GX610P

 

总结

与市场上其他常规工作站架构相比,UltraLAB显著技术特点:

1)超高频率(最高到4.8GHz)

2)硬件系统超低延迟

3)硬件配置均衡,无瓶颈死角

4)系统优化,最大程度发挥整机硬件性能

5)针对不同应用配置高效硬件架构

真正做到了更高、更快、更强,完美满足虚拟现实应用对硬件实时计算要求


 

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