面向元宇宙、数字孪生、数字人、场景交互渲染等关键技术的研究工作开展，构建国家实验室重大科研平台，可支持多用户多业务的并行作业；同时可服务于地方经济，包括深圳市智慧城市数字孪生底城市域实景三维建模、数字人重建、高并发可视化渲染等关键需求；构建统一的云渲染平台（render farm）。
基于实验室当前业务需求，结合实时渲染平台及离线渲染平台技术，建设一套统一云渲染业务平台。实现一次登录，即可按需使用离线渲染及实时云渲染业务，满足实验室各类业务渲染需求。基于实验室当前业务对于计算资源的需求，建设一套GPU算力资源集群，配置128张高性能显卡及配套计算资源，通过硬件虚拟化技术，实现硬件算力资源的池化，满足不同业务算力使用需求的按需分配及灵活调度，实现硬件利用率的最大化。
离线渲染业务平台基于的分布式计算系统，用于处理复杂的图像渲染任务。通过渲染节点协同工作，将大型渲染作业分解成多个小任务并同时处理，从而大大缩短渲染时间。通过统一调度平台进行智能调度，结合资源监控确保性能最优化，实现渲染加速的同时，为科学项目提供了实现更复杂、更高质量视觉渲染效果的可能性。
渲染软件提供对CPU和GPU渲染的支持，支持根据不同的渲染场景和具体需求选择最适合的渲染方式。根据渲染场景的不同，结合CPU和GPU的特性，使用混合渲染技术，达到最佳的性能和质量平衡。基与统一调度平台，支持对接及适配三维重建类软件的集群渲染业务平台.
在集群方案建设上，集群采用128张 GPU卡算力，945TB 可用容量HDD冷数据存储池，275TB用于支撑频繁读写的高速数据存储池。计算存储网，采用Spine-Leaf组网架构，全网无阻塞，1:1收敛比，部署RoCE协议；各渲染节点、与高速全闪存储节点间通过200G的RoCE网络互联；同时整个网络架构设计了边界防火墙、核心网、业务接入网和带内、带外管理网，所有网络均采用高可用链路冗余。
在渲染集群环境中，为了解决硬件资源分配及管理问题以及解决渲染平台部署问题 ，提高资源利用率，本次项目采用了虚拟化平台，对GPU渲染节点进行资源池化，通过虚拟化技术解决硬件资源分配（CPU、内存、GPU）、管理和监控的问题，提高资源利用率，支撑更大并发。
整个三维建模、数字人重建集群，实现了大规模云渲染服务，支持多用户、多业务并行作业；资源虚拟化管理，根据业务需求，渲染资源可以动态调整、系统架构设计需支持后续GPU资源；存储资源可持续扩容、提供高可靠性的系统；支持管理节点主备、存储备份、远程系统管理等关键功能，有力支撑了实验室内部及对外科研实验业务的支撑。
