i7をオーバークロックしてレンダリング

いつも,あたらしいステージをリリースするときは紹介映像をつくるのですが,その際に時間をとられるのがBlenderでの映像レンダリング。ポリゴン数,テクスチャサイズ,コンポジットノードの数が増えるとともにレンダリングに時間がかかります。いつも使ってるMacはモデリングする分には十分な性能なのですが,レンダリングとなるとやたらと時間がかかってしまいレンダリングで数日をつぶしてしまいます。

レンダリングに時間がかかる?ならばCPUパワーで乗り越えよう

いくらかモデルの軽量化やコンポジットノードの削減をしましたが限界がありました。ならしょうがない,CPUをハイスペックにしてごり押しだ。

というわけでCore i7-7700K,メモリ16GBのマシンが追加されました。4コア8スレッドで動作周波数4.2 GHz,最大動作周波数4.5 GHzでどうにかします。

すでに動かしているレンダリングマシンとして,動作周波数3.2 GHzのi5-6500があります。i5とi7の違いとしてハイパースレッティングがあります。i5もi7も4コアなのですが,i7は見かけ上8コア分のCPUが存在します。同じコア数でもハイパースレッティングがあると速度が2倍とはなりませんが,ちょいと速くなります。それよりかはCPUの動作周波数が1 GHz違うのでそちらのほうが大きな差を開きそうです。
そして,今回導入したi7 7700Kはオーバークロックが可能なモデルです。通常のCPUは動作周波数を変更できませんが,Kがついた型番のCPUはこの動作周波数を変更するオーバークロックが可能なモデルです。動作周波数を上げることでレンダリング速度の上昇を狙います。

まずはベンチマーク

CPUベンチマークの定番CINEBENCHを使います。
オーバークロックなしの通常状態のi7-7700Kは濃いオレンジ色の968でした。i5 6500のスコアは550付近なので,この時点でかなりの差が開いています。そして,オーバークロックをして最大動作動作周波数を4.7 GHzにした結果スコアが992まで上昇しました。これ以上上げることもできるのですが,CPU温度が90℃をこえてしまったため,やめました。これ以上のオーバークロックによるCPUの温度上昇は風冷ファンでは対応できなさそうです。

キャプチャ.PNG

CPUパワーにより1フレームあたり数秒の高速化

僕今ステージのレンダリングをしてみました。i5-6500ではだいたい1フレーム10秒です。一方i7-7700Kのオーバークロックなしでは1フレーム7秒になり,3秒の短縮ができました。たった3秒かと思うかもしれませんが,30FPSの映像を10秒間分レンダリングする場合だと,300フレームレンダリングするため,時間短縮効果は900秒,つまり15分も短くなります。負荷が高いフレームほどCPUの恩恵をうけやすいため,より時間短縮効果がたかまります。一方,すぐにレンダリングが終わってしまう負荷が軽めのレンダリングだと,CPUの動作周波数が最大に上がった直後にレンダリングが終了してしまうためあまり時間短縮効果はありません。

オーバークロックにより0.5〜1秒の高速化

ASRockのマザーボードにはオーバークロック用のプリセットがあったので,CPU動作周波数4.7 GHzを選択してオーバークロックによるレンダリングに挑戦です。定格の最大動作周波数4.5 GHzより0.2 GHzあげています。オーバークロックできるとはいえ,動作保証はされていないので風冷ファン程度の冷却設備であまりにも高い値を設定をするのは危険です。

結果としては,オーバークロックなしのi7-7700Kより0.5〜1.5秒高速化できました。i5-6500とくらべると4〜4.5秒高速化されています。こちらも負荷の高いフレームほど時間短縮効果が高いです。しかし,風冷ファンでは冷却がおいつかず,CPUの温度が100℃付近に・・・・。長時間のレンダリングは危険そうな結果となりました。試しに2時間ほど連続のレンダリングを行い故障はしませんでしたが,常に高温となるCPUとコマ落ちする画面は見ていて不安になります。

メモリはすごいあまる

メモリは8GBでギリギリだったので16GBにしたところ,余裕過ぎて余っています。レンダリングをしている最中でも6GBは使用していない状態なのでメモリ負荷はなくなりました。

i7の恩恵はすごい

CPUの温度は気になりますが,今まで10秒の映像素材をレンダリングするのに50分〜60分かかっていたものが30分以内になりました。ステージの紹介映像1本あたり10〜20秒の映像素材を30個ほどレンダリングしているので,大きな時間短縮となりそうです。もうちょっと負荷テストをして追加投資なしでも耐えられるオーバークロックの設定を見極めようと思います。

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