Houdini에서 시뮬레이션을 디스크에 올바르게 캐시하는 방법

무거운 시뮬레이션을 디스크에 캐시하는 일은 간단해 보입니다. Allow Caching To Disk를 켜고 시뮬레이션을 실행한 뒤 나머지는 Houdini에 맡기면 될 것 같습니다. 문제는 이 옵션이 많은 아티스트가 기대하는 방식으로 동작하지 않는다는 점입니다. Houdini는 여전히 메모리를 먼저 사용하며, 시뮬레이션이 사용 가능한 캐시 메모리를 넘어서면 재생, 저장, 크래시 후 복구가 훨씬 복잡해질 수 있습니다. 이 가이드에서는 Houdini 시뮬레이션 캐싱이 실제로 어떻게 동작하는지 설명하고, 큰 시뮬레이션을 디스크에 저장하는 더 안정적인 워크플로를 보여드립니다.

DOP 시뮬레이션에서 Houdini는 시뮬레이션 프레임을 먼저 메모리에 캐시합니다. Allow Caching to Disk 를 켠다고 모든 프레임이 바로 저장 장치에 기록되지는 않습니다. SideFX에 따르면 Houdini가 .sim 파일을 임시 디렉터리에 쓰기 시작하는 것은 시뮬레이션이 다음 설정으로 할당된 RAM 양을 넘을 때뿐입니다: Cache Memory (MB).

이 차이가 중요한 이유는, 옵션을 켜도 캐싱 과정에서 RAM이 빠지지 않기 때문입니다. 디스크에 캐시된 프레임은 메모리에 있는 프레임보다 스크러빙이 느리지만, 메모리가 가득 찼을 때 오래된 캐시 프레임을 버리는 대신 더 큰 시뮬레이션을 유지할 수 있게 해 줍니다.

백그라운드에서 시뮬레이션을 실행할 때 확인해야 할 설정이 하나 더 있습니다. SideFX에 따르면 백그라운드 시뮬레이션에서는 다음 옵션을 켜지 않으면 디스크 캐싱이 비활성화됩니다: Cache to Disk in Non-Interactive Sessions

분명한 경고 신호 하나는 시뮬레이션 전체를 더 이상 뒤로 스크러빙할 수 없게 되는 것입니다. SideFX 설명에 따르면 Houdini는 새 캐시 프레임을 위한 메모리가 부족해지면 오래된 캐시 프레임을 버립니다. 디스크에 저장하지 않았다면 시뮬레이션의 앞부분을 다시 쿡해야 합니다.

타임라인을 보면 이를 미리 알아챌 수 있습니다. Houdini에서 파란색 은 메모리에 캐시된 프레임을, 보라색 은 .sim 파일에 캐시된 DOP 프레임을 나타냅니다. 앞서 캐시된 프레임이 재생용으로 남아 있지 않고 사라지기 시작하면 메모리 캐시가 한도에 도달했을 수 있습니다.

SOP 기반 시뮬레이션에서는 File Cache SOP 로 무엇을 어디에 저장할지 직접 제어할 수 있습니다. Houdini의 임시 시뮬레이션 캐시에 의존하는 대신, 결과를 원하는 위치에 쓰고 나중에 상위 네트워크를 다시 쿡하지 않고 디스크에서 불러올 수 있습니다. 

지오메트리의 경우 SideFX는 .bgeo.sc 를 범용 형식으로 권장합니다. 입력이 전부 VDB 볼륨이라면 .vdb로 저장할 수 있습니다. 각 캐시를 쉽게 알아보고 재사용할 수 있도록 명확한 폴더 구조와 파일 이름 규칙을 사용하세요. 

다음 버튼을 누르기 전에 실제로 필요한 프레임 범위를 설정하세요: Save to Disk. 캐시가 끝나면 Load from Disk 를 켜서 입력을 다시 쿡하는 대신 저장된 파일을 읽도록 하세요. 이렇게 하면 같은 상위 결과를 다시 만들지 않고 기존 캐시에서 워크플로를 이어 가기도 쉬워집니다.

시뮬레이션을 디스크에 캐시하면 저장 용량과 읽기/쓰기 성능이 워크플로의 일부가 됩니다. 큰 Houdini 캐시는 상당한 양의 데이터를 만들 수 있으므로, 느린 드라이브는 캐시 파일을 쓰거나 재생을 위해 다시 불러올 때 병목이 될 수 있습니다.

무거운 시뮬레이션 작업에서는 빠른 SSD, 특히 NVMe 저장 장치가 느린 저장 장치보다 캐시 데이터를 읽고 쓰는 시간을 줄여 줄 수 있습니다. 긴 캐시를 시작하기 전에 필요한 저장 공간을 추정하고, 대상 드라이브에 전체 프레임 범위를 담을 여유 공간이 있는지 확인하세요.

긴 시뮬레이션을 시작하기 전에 짧은 프레임 범위를 먼저 캐시하고 결과를 확인하세요. 전체 캐시에 몇 시간을 쓰기 전에 잘못된 설정, 예상치 못한 동작, 파일 경로 문제를 잡을 수 있습니다.

긴 작업은 설정이 허용하는 범위에서 관리하기 쉬운 프레임 구간으로 나눠 캐시하고, 테스트 캐시가 승인된 결과를 덮어쓰지 않도록 버전별 폴더를 명확하게 사용하세요. 더 이상 필요 없는 테스트 캐시는 지워 드라이브가 가득 차지 않게 하세요.

DOP 시뮬레이션의 경우 SideFX는 Save Checkpoints도 제공합니다. 이 기능은 시뮬레이션 상태를 주기적으로 디스크에 저장합니다. 시뮬레이션이 중단되면 Houdini는 처음부터 다시 시작하는 대신 저장된 체크포인트에서 이어서 진행할 수 있습니다.

어떤 시뮬레이션은 시뮬레이션을 돌릴 RAM이 부족하거나 결과 캐시를 담을 저장 공간이 부족해서, 로컬 워크스테이션이 감당하기에는 너무 큽니다. 이런 경우 로컬 하드웨어에 맞추려고 시뮬레이션을 계속 줄이는 것보다, 메모리와 저장 공간이 더 많은 머신으로 작업을 옮기는 편이 더 현실적일 수 있습니다.

디스크 캐싱은 완료된 작업을 보호할 수 있지만, 로컬 워크스테이션이 제공하는 것보다 많은 RAM이나 저장 공간이 필요한 시뮬레이션은 해결하지 못합니다. 더 큰 Houdini 시뮬레이션을 위해, 무거운 파티클 솔버를 돌리든 전용 Houdini 렌더팜, 을 찾든,는 256GB RAM과 NVMe 저장 장치를 갖춘 원격 머신을 제공해, 로컬 하드웨어에 맞추려고 작업량을 줄이지 않고도 시뮬레이션을 돌리고 큰 캐시를 기록할 여유를 드립니다.

하드웨어가 많다고 캐싱이 크래시에 안전해지는 것은 아닙니다. 긴 시뮬레이션에는 여전히 File Cache SOP를 사용하고, 필요하면 긴 프레임 범위를 나누고, 전체 실행 전에 짧은 캐시를 확인하세요. 그렇지 않으면 시뮬레이션 후반의 실패로 여전히 많은 시간을 잃을 수 있습니다.

사용 가능한 구성:

• CPU: AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 3955WX (3.9-4.2GHz) and AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 5975WX (3.6-4.5GHz)
• GPU: 1/2/4/8 RTX 4090/5090

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                                                    출처: Puget Systems, SideFX 문서

서비스가 어떻게 작동하는지 확인해 보세요:

1. Allow Caching to Disk를 켜면 Houdini의 RAM 부족이 해결되나요?
완전히는 아닙니다. Houdini는 시뮬레이션 데이터를 먼저 메모리에 캐시합니다. Allow Caching to Disk를 켜면 시뮬레이션이 할당된 캐시 메모리를 넘을 때 DOP 시뮬레이션 프레임이 디스크에 기록됩니다. SOP 기반 캐시를 더 직접 제어하려면 File Cache SOP를 사용할 수 있습니다.

2. Houdini 시뮬레이션은 어떤 형식으로 캐시해야 하나요?
지오메트리의 경우 SideFX는 .bgeo.sc 를 범용 형식으로 권장합니다. 입력이 전부 VDB 볼륨이라면 .vdb 도 선택할 수 있습니다. 모든 시뮬레이션에 한 가지 형식을 쓰기보다 저장해야 하는 데이터에 따라 형식을 고르세요.

3. 시뮬레이션 전체를 뒤로 스크러빙할 수 없는 이유는 무엇인가요?
오래된 캐시 프레임을 더 이상 사용할 수 없다면, 메모리 캐시 한도에 도달한 뒤 Houdini가 새 프레임을 위한 공간을 만들려고 오래된 프레임을 버렸을 수 있습니다. 시뮬레이션을 디스크에 저장하면 메모리 캐시에만 의존하지 않고 다시 볼 프레임을 유지할 수 있습니다.