inVRsion

关于inVRsion

inVRsion 是一家意大利企业，主要为零售产业提供 VR SaaS 服务。企业致力于将 SaaS 的专利技术应用于快消品(CPG)零售行业，提升零售速度、展示空间、产品和购物体验。inVRsion 的 VR 技术既支持 B2B 活动，如提供市场营销谈判、消费者调研和培训等服务，又支持 B2C 活动如 VR 电子商务。inVRsion 旗下以 SaaS 为基础的 ShelfZone® 软件，已广泛应用于埃森哲、雀巢、Diesel、百事可乐等全球领先零售企业。

面临的挑战

“我们的 SaaS 技术需要进行大量的自动化处理和脚本处理，来获得 VR 商店的布局和产品展示数据。但客户需要等待很长时间，让脚本执行完毕。” inVRsion 的首席技术官（CTO）Michele Antolini (PhD)说道。

这些脚本将客户的商店设计自动转换成完整的虚幻引擎项目。项目的创造是由数据驱动的自动化过程，需要耗费大量的 AWS 计算资源（尤其是 C++ 代码，Shader 编译，光影烘焙），并要求密集型的计算，以及多个内核高效同步运行。

由于 inVRsion 的自动化进程是以 Unreal Editor 的大量自动化构建为基础，所以需要 GPU 驱动的机器。在无法将进程任务分发到多个机器，同时又需要大量 CPU 处理进程的情况下，inVRsion选 择了使用庞大的、GPU 驱动的 3.8xlarge 机器。

• 保存时间冗长— inVRsion 脚本以尝试保存 g3.8xlarge 开始。如果没有这种类型的实例可用，则将保存一个更小的机器（(g3.4xlarge)。而由于此地区短缺 32 核的机器，这个保存的选择让客户历经漫长的等待，却最终只能使用一半的计算资源。“一般情况下，g3.8xlarge 机器可在 2-3 小时内重新使用。但在新冠肺炎封锁期间，单是重新分配一个同类型的 EC2 实例，就需要花费长达3天的时间。这就意味着，仅仅想让服务以一个合理的速度开始运行，客户就需要浪费大量的等待时间。”
• 执行缓慢—在一个实例中执行所有的 C++ 与虚幻引擎进程，最大限度用尽内存和 CPU，导致每次模拟执行时间长达 146 分钟。而在 g3.4xlarge 中（当因为可用实例的限制而需降级时），平均的执行时间更是上升至 194 分钟（增加了30%）。执行时间的延长，限制了每个用户每天运行的迭代数量，直接影响了企业的成本和效益；
• 高 AWS 成本—由于执行时间过长，EC2 类型成本过高，每个迭代的单价也随之攀升。

Incredibuild 的应对之道

重中之重：消除瓶颈

inVRsion 团队迫切地需要找到消除瓶颈的方法，而问题的症结在于 g3.8xlarge 的机器，价格高昂，时而不可用，时而运行慢，严重拖累了团队工作进度。

鉴于虚幻引擎的 GPU 需求仅用于启动进程，而非实际的编译进程。因此，打破“一台机器运行所有进程”的结构至关重要。 在这种结构中，GPU用于启动进程，但实际的执行却只使用了极少量的GPU。

如何在一台机器中启动进程，而在另一台执行？

或最为理想的是，如何将进程同步分发至几个不同的机器中？

从2014年起，Incredibuild 团队就开始利用技术加速代码构建、CI pipelines.这次，他们决定运用同样的技术打破 inVRsion 的 GPU 瓶颈。

在一个周末的安装、测试多种 EC2 配置后，Incredibuild 已做好充分准备，分发模拟 C++ 代码构建与虚幻引擎 Shader 编译。单个g3 机器解放，多个“帮助”机器登场。

现在，GPU 的功能只简化到停止进程，“启动”机器降级为 g3.4xlarge，其可用性大幅提升，且比之前的机器便宜一半，瓶颈得以成功突破。

Incredibuild 对于代码并行化和 Shader 编译的优化能力同样出色。由于 g3.4xlarge 实例中只有少量可用的 CPU，额外的机器需要增加来进行补充，以支持光照烘焙进程（SWARM Agent 与 Lightmass 的 CPU 处理）。否则这种优势会因光照烘焙进程速度缓慢而消除。

单机作业–淘汰，并行处理–优选

接下来，Incredibuild 团队设定充当帮助程序的机器，以帮助分发进程。他们计算出多个 c5.xl 机器同时运行会比单一的大型超级计算机更经济有效。此外，所有其他的实例也会根据需求自动启动或停止，减少不必要的成本。

下一步，Incredibuild 将与虚幻引擎、C++ 构建工具本地集成，向多个并行机器无缝分发计算进程。与最初的设置相比，Incredibuild 运用的机器成本更低，但 CPU 数量增加了一倍。inVRsion 团队终于实现他们想要的结果，保存时间几近于零、进程速度大幅提升，使用成本显著降低。

准备垂直扩展，无需增加线性成本

从 IT 管理的角度来看，Incredibuild 与 AWS 通过本地集成，使垂直扩展变得轻而易举，而无需增加 IT 工作量。“Incredibuild 一安装，就悄无声息地在后台运行。以透明的方式帮助进程处理，甚至无需任何额外管理。” Antolini 说道。

Incredibuild 的 EC2 自动启动/停止机制，以及项目的实例分享，保证了 CPU 能力的充分利用，不造成任何浪费。此外，Incredibuild 使用 Spot 实例也是自动的，此举更进一步减少成本，提升 ROI.

优化成效斐然

测试完成，以上所有提到的问题都得以完美解决，Incredibuild 优化后的程序正式启动，并作为公司 SaaS 基础设施的一部分独立运作。

优化结果：

• KPI Before After Improvement
• 成本/模拟 9,72 欧元 5,05 欧元 成本减少 48%
• 编译时间 2:26 小时 2:04 小时 执行速度提升 16%
• EC2 保存时间 2-3 小时 实时 等待时间缩减 100%

Incredibuild 荣膺 AWS 高级技术伙伴

通过 AWS 合作伙伴网络 (APN) 项目，Incredibuild 已跻身成为 AWS 高级技术伙伴。AWS 深度认可 Incredibuild 对合作企业在无缝集成、进程加速及成本优化上的不菲成绩。

结果概要

在执行测试并确保上述所有问题均已成功解决后，由 Incredibuild 提供支持的新设置已投入生产，现在作为公司 SaaS 基础架构的一部分自主运行。