Inledning
När undertecknad i somras bläddrade igenom det digitala arkivet av artiklar hittades ett reportage signerat Emil @emilakered Åkered, som i juni för tio år sedan besökte det nyöppnade Visualiseringscenter C i Norrköping. I stadens anrika industrilandskap huserar sedan dess verksamheten, som dels arbetar tillsammans med Linköpings Universitet kring visualisering, dels utbildar och underhåller besökare genom interaktiva utställningar och domföreställningar.
► Res tillbaka i tiden med den första artikeln
Sistnämnda är en rejäl bioanläggning med fokus på 3D, där den traditionella bioduken ersatts av ett halvklot. Tidigare under hösten sparkade Visualiseringscenter C igång den egenproducerade domföreställningen Making Magic 3D: A Visual Effects Story, som med hjälp av senaste snittets metoder för datorgrafik och effekter beskriver hur just datorgrafik och effekter skapas.
För tio år sedan krävdes, med dåtidens mått mätt, kraftiga doningar för att driva den massiva anläggningen. Kraven har inte minskat sedan dess och i kulisserna skymtas en hel del fläskig hårdvara, som i likhet med datorgrafik är ett ämne som ligger många av SweClockers användare varmt om hjärtat.
Jag packade således kameraväskan och genomförde den korta resan till grannstaden Norrköping, för att få en inblick i vad som ändrats på ett decennium.
Dombiografen – film i halvsfär
I entrén möts jag av Erik Sundén som utöver god kunskap om teknikbiten hos Visualiseringscenter C råkar vara gammal klasskamrat med Emil, så cirkeln kan väl anses vara sluten. Vi beger oss direkt två trappor upp till besökets höjdpunkt, som är en sprillans ny 3D-film i 8K-upplösning.
När vi träder in i biosalongen är den krökta skärmen den mest iögonfallande detaljen, som med halvsfärsformat stoltserar med en diameter på 14,8 meter. Det är faktiskt exakt samma skärm som för tio år sedan, men det är fortfarande det bästa som finns i det något ovanliga området.
Sex projektorer vars projektionsyta måste finjusteras med ett rutnät och genom att fysiskt blockera delar av ljuset.
Fjärdedelen av hål syns bara om man går riktigt nära.
Skärmens baksida, som för en tid sedan dammsögs för första gången på tio år – av bergsbestigare.
Mer specifikt handlar det om ett stort antal perforerade aluminiumskivor som monterats på ett ramverk. Av ytan består 23 procent av hål, vilket släpper genom både ventilation och ljud från 7.1-ljudsystemet – också det oförändrat sedan förra besöket. Som åskådare är hålen osynliga när Peter Stormare i den färska filmen guidar från rymden till en guppande färd på vattnet.
Ett smakprov på den nya filmen är nämligen första anhalt i salongen, innan vi tittar närmare på hårdvaran. Innan jag slår mig ned i salongen utrustas jag med ett par passiva 3D-glasögon, men mer om den funktionen lite senare. Precis som filmtiteln – Making Magic 3D: A Visual Effects Story – avslöjar används datorgrafik för att förklara datorgrafik, och undertecknad är imponerad.
En tredje dimension av meta! Datorer som använts för att skapa datorer för att beskriva datorgrafik.
Typiskt svårt att fånga på bild, men riktigt övertygande med ljud och glasögon.
En kraschlandning i havet, så börjar filmen.
Som nörd med några utbildningsmässiga nedslag i datorgrafik är kanske detaljer kring modellers uppbyggnad och knep för att skapa realism inte världsomvälvande. Med 8K-upplöst dinosaurie i ansiktet och svindlande åkningar med tillhörande ljudeffekter är det svårt att inte köpa det. Jag anser att filmen helt klart är sevärd för effekternas skull, med innehållet som en bonus – eller rentav mycket nyttigt för den som inte är så insatt.
Stora uppgraderingar och favoriter i repris
Utöver skärm och ljud är dock det mesta nytt och projektorerna är det stora lyftet. Bakom kulisserna finns numer sex 6P RGB laser-projektorer modell jättestor, som vardera har upplösning enligt Cinema 4K. Detta motsvarar 4 096 × 2 160 pixlar, och den välvda ytan har en ungefärlig total upplösning på 8 192 × 8 192 pixlar.
Två projektorer täcker taket och fyra löser bilden på väggarna, där fysiska barriärer och visst överlapp håller ljusstyrkan jämn över hela ytan. De tidigare projektorerna var också sex till antalet men med sammanlagd upplösning på ungefär 3 936 × 3 360 pixlar. Nytillskotten har använts i ett par år och innebär inte bara fördelar sett till upplösning.
En av fördelarna med passiva glasögon är att de kan köras i diskmaskin efter användning.
Bildkvaliteten tar ett rejält kliv upp med 6P RGB laser, som exempelvis vrider det maximala ljusflödet till 30 000 lumen vardera – upp från maximala 7 000 lumen hos föregångarna. Den nya lösningen eliminerar också det besvärliga behovet av aktiva glasögon, som med batteridrift alternerar vilken bild som släpps genom glasögonen.
De färska projektorerna har nämligen sex primärfärger bestående av rött, grönt och blått, men där varje färg är delad i två med en brytpunkt i våglängd. Med olika polariserade glas kan bilderna således visas samtidigt men synas med olika ögon, för den eftertraktade 3D-effekten. Uppdateringsfrekvens på totalt 120 Hz ger också utrymme för en mycket välflytande filmupplevelse.
Med rejäl prestanda följer också rejäl storlek på projektorerna, där varje enhet i runda slängar väger 250 kg – exklusive den tillhörande vätskekylningen. På full effekt drar varje projektor omkring 3,5 kilowatt (kW) och kylaren kräver också ansenliga 2,0 kW för att hålla detta i schack.
Bildströmmen skickas till varje projektor över dubbla Displayport 1.2 som maxas. Eftersom datorerna som driver härligheten är belägna en bit bort transporteras signalen till varje projektor via optisk kabel, för att sedan omvandlas till vanlig hemtam Displayport i båda ändar. De gamla varianterna använde ett liknande system, men med DVI-anslutningar och lägre tak i upplösning.
En tur till serverrummet
Hjärtat i den förträffliga filmupplevelsen är belägen några meter under biosalongen, i ett kompakt, välventilerat och som brukligt högljutt serverrum. De välfyllda racken med klinisk kabeldragning får mig att skämmas lite över över ormboet som hör till min ensamma dator hemma.
HTPC modell rumsskala
Erik guidar genom klustrens funktioner och i den vänstra delen syns utrustning för ljudsystemet, som direkt till höger har sällskap av bildinmatningen till projektorerna. Totalt finns 52 bildingångar av nämnda Displayport 1.2-typ, vilket dessutom är ett stabilt kliv upp från de 32 stycken som fanns med DVI-systemet. DVI-terminalen ligger förövrigt undanstoppad i rummet, och får bekänna färg framför ersättaren.
Ett kluster om sex system – ett för varje projektor – står näst på tur och under skalet finns Quadro Pascal-kort med inköpspris kring 90 000 kronor stycket. I processorväg handlar det om Xeon-modeller av olika typ. Just prestandan är inte särskilt viktig för dessa maskiner, som enbart spelar upp film.
Kraftfulla doningar – nära och närmare
Filmen visas inte i realtid utan har under lång tid renderats av ett beräkningskluster ett stenkast bort – i Linköpings universitets lokaler belägna tvärs över Motala ström. Där har 16 Xeon-bestyckade system hamrat Maya- och V-Ray-projekt i flera månaders tid. Fokus hos renderingsmaskinernas ligger på processorprestanda och hos hälften av datorerna används dubbla Intel Xeon E5-2660 v4 med 14 kärnor vardera.
Genom Norrköping rinner Motala ström: på vänstersidan skymtas Visualiseringscenter, och på den högra Linköpings universitet.
Den andra halvan har dubbla 18-kärniga varianter i form av Xeon Gold 6140. I sann Xeon-anda gäller relativt låga klockfrekvenser om 2,0 respektive 2,3 GHz. När det gäller primärminne har samtliga system 128 GB, för totalt 2 TB minne, men de fläskiga specifikationerna till trots uppskattar Erik att renderingstid på mellan ett halvår och ett år krävs för den nya filmen, om det görs i full upplösning och 60 FPS. Detta har förkortats något genom att i vissa segment satsa på lägre bilduppdatering och genom att exempelvis använda spelmotorn Unreal Engine för vissa miljöer.
Från vänster till höger: Bildkällor till projektorerna, de högpresterande servrarna för realtid, maskinerna som driver projektorerna samt TP-kablarna som håller systemen i synk.
I Visualiseringscentrets serverrum finns också 13 färska kraftpaket som kommit på plats med hjälp av Nvidia, där mer kompetenta Quadro RTX 8000-kort med 48 GB grafikminne huserar. Intels 10-kärniga Cascade Lake Xeon W-2255 sköter processorbiten tillsammans med 64 GB primärminne per system. Prestandanivån för varje grafikkort är i linje med Geforce RTX 2080 Ti och tillsammans kan de beräkna och fylla dombiografen med material i realtid.
Spel är ett exempel på detta, men att hitta mjukvara som stödjer den uppdelade lösningen är inte det enklaste. Ett annat användningsområde är att i realtid utforska rymden och all data om den. Detta görs genom egenutvecklad mjukvara kallad OpenSpace, som har öppen källkod och eldunderstöd från exempelvis NASA. För den som är nyfiken på att själv testa finns programmet att hämta på webben.
Nehalem skötte filmen år 2010
Hur såg det ut på hårdvarufronten för tio år sedan då? Jo, de datorer som då skötte projektorerna var bestyckade med åttatrådade Nehalem-processorerna Xeon W5590, med eldunderstöd från 6 GB DDR3-minne. Nvidias Tesla-baserade Quadro FX 5800 höll stången med videominne om 4 GB GDDR3. Speciella instickskort sammankopplade då systemen för att hålla ordning på de överlappande och samspelande bildrutorna, och liknande hårdvara används även idag.
Något som stack ut vid besöket år 2010 var att en stor andel av systemen krampaktigt höll fast i Windows XP, trots att det då nio år gamla operativsystemet fått både en och två ersättare. Anledningen stavades bristfälliga drivrutiner för Windows 7, men sedan dess har ett par övergångar skett. Efter en längre mellanlandning i sistnämnda operativsystem används idag Windows 10.
Sammanfattning
Med facit i hand är det tydligt att tekniken tagit rejäla kliv framåt och det som hänförde för ett decennium sedan kan idag drivas av ganska beskedlig hårdvara. För att ligga i framkant och erbjuda även dagens publik, som har 4K UHD-skärmar och kompetenta speldatorer inom armslängds avstånd, måste fortfarande stora spenderarbyxorna och toppsegmentet hos tillverkarna konsulteras.
Det är däremot också tydligt att många doningar klarar tidens tand och teknikutvecklingar bättre, där skärm och ljudsystem alltså fortfarande håller toppklass. Även de gamla projektorerna var i tjänst fram till år 2018, när de nya prestandamonstren – kompletta med vätskekylning – tog över.
Ett stort tack till Erik Sundén och Visualiseringscenter C för det intressanta besöket bakom kulisserna. Vi ses kanske igen, om tio år?
