RenderStream Networking

Disguise RenderStream は、メディアサーバーやレンダリングエンジンなどのシステム間でレンダリングデータをリアルタイムにストリーミングできるように開発されたプロトコルおよびテクノロジーです。

同期された高品質・低レイテンシのワークフロー向けに設計されており、一般的に次のような用途で使用されます。

バーチャルプロダクション
ライブイベント
没入型体験

帯域幅の考慮事項

RenderStream は、テクスチャ、ビデオ、レンダリングデータを含む高解像度・高フレームレートのコンテンツを扱います。
非圧縮データは帯域幅の要求を大幅に増加させます。

トランスポートタイプ

RenderStream のストリームは、compressed（圧縮） または uncompressed（非圧縮） のいずれかです。

非圧縮ストリーム

RenderStream Uncompressed Streams（RSUC と略されることもあります）は、低レイテンシ・高品質で、はるかに高い帯域幅を必要とします。

非圧縮ストリームには特定のハードウェアが必要です。

ネットワークインターフェースカード（NIC）: 25Gb または 100Gb の Mellanox ネットワークインターフェース。
複数のマシン: 専用のレンダーノードがコンテンツをレンダリングし、非圧縮ストリームを介して actor および director マシンに送信します。
Genlock: 複数の actor マシンが出力する複数のフラグメントをレンダリングする場合に必要です。

サポートされている非圧縮形式:

RGB 4:4:4 8bit
RGB 4:4:4 10bit
RGB 4:4:4 12bit
YUV 4:2:2 8bit
YUV 4:2:2 10bit
YUV 4:2:2 12bit

トランスポート形式は、ワークロードの cluster assigner 設定で構成できます: RenderStream Layer

圧縮ストリーム

圧縮ストリームは H.265 圧縮を使用して、一貫したコンテンツ品質を提供しながら帯域幅の必要性を削減します。圧縮ストリームは非圧縮よりも 1 桁少ない帯域幅を使用し、1G、10G、25G+ のネットワークで使用できます。カード上のハードウェアでエンコード・デコードできるストリーム数には制限があります。

サポートされている圧縮形式:

YUV 4:2:0 8bit

トランスポート形式は、ワークロードの cluster assigner 設定で構成できます: RenderStream Layer

RenderStream のネットワーク構成

RenderStream remote モードでは、専用のレンダーノードを、コンテンツの合成・出力に使用する VX および / または GX レンジのメディアサーバーに接続するために、高帯域幅のネットワークが必要です。

当社の製品では、Mellanox ConnectX-5（25GbE）または ConnectX-6（100GbE）のネットワークインターフェースカード（NIC）に標準化しています。これは、RenderStream Uncompressed を有効にするために使用する Rivermax をサポートしているためです。

Fabric は、RenderStream または（IP-VFC を使用する場合は）ST 2110 ビデオで動作する、Disguise が販売する事前構成されたネットワークスイッチです。Fabric は、RenderStream で動作する既知の良好なソリューションとして推奨されます。

ユーザーがすでに高速ネットワークスイッチにアクセスできる場合や、独自の構成のネットワークスイッチにアクセスする必要がある場合があることを認識しています。RenderStream とともに使用する任意のネットワークスイッチについては、次の最小要件を満たす必要があります。

ネットワークスイッチは、レンダーノードと使用する VX/GX レンジのメディアサーバーの NIC が使用する帯域幅をサポートできる必要があります。例えば、NIC が 100GbE の場合、ネットワークスイッチはポートあたり最大 100GbE を提供できるか、ブレイクアウトケーブル（4x 100GbE など）の使用に対応している必要があります。NIC が 25GbE の場合、ネットワークスイッチはポートあたり 25GbE をサポートできるか、ブレイクアウトケーブル（4x 25GbE など）の使用に対応している必要があります。
レイヤー 3 マルチキャストトラフィックのフローを管理・制御するために、使用する各レンダーノードと VX/GX レンジのメディアサーバーに接続する必要なネットワークポートで IGMP snooping を有効にする必要があります。
100Gb ポートを 4x 25GbE リンクにクアッドスプリットする場合は、クアッドスプリットされた各ポートで forward error correction（FEC）を無効にする必要があります。
使用する各レンダーノードと VX/GX レンジのメディアサーバーに接続する必要なネットワークポートで、Jumbo パケットを無効にする必要があります。
RDMA over Converged Ethernet（RoCE）バージョン 2、特に lossless モードをサポートする必要があります。
制御トラフィックよりもメディアストリームを優先するために、Quality of Service（QoS）を維持する必要があります。

RenderStream 向けの既知の良好な SFP とファイバー

以下は、RenderStream で使用する推奨 SFP タイプの表です。

Mellanox NIC ポート速度	SFP コネクタタイプ	検証済み SFP
25GbE	SFP28	Mellanox MMA2P00-AS FS SFP28-25GSR-85
100GbE	QSFP28	Mellanox MMA1B00-C100D FS 71009

高帯域幅のマルチモード光ファイバーである OM4 ファイバーの使用を強く推奨します。

25GbE ネットワーキングには LC to LC OM4 ファイバーケーブルを、100GbE ネットワーキングには MTP to MTP OM4 ファイバーケーブルを使用してください。

100GbE と 4x 25GbE の間の接続には、MTP to Quad LC OM4 ブレイクアウトファイバーケーブルを使用してください。

追加の考慮事項

NIC スループット

100Gb ポートであっても、実際のスループットはプロトコルのオーバーヘッド、エラーチェック、運用プロセスにより、通常は約 80Gb です。

Assigner とワークロードトラフィックの予測を使って、ワークロードごとに必要な予想スループットを計算することを目指せます。

クラスターレンダリング

Cluster Rendering はクラスター管理のネットワークトラフィックを増加させ、非常に大規模な場合にはボトルネックになることがあります。RenderStream のネットワーク構成セクションを参照してください。