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嵌入式與融合計算 >> 計算加速 >> 恒為異構計算高性能編碼器


無處不在的媒體使用與挑戰

伴隨著手持終端的爆發式增長與移動互聯網的普及,伴隨著智能電視進入我們的家庭,多媒體的使用量也呈現出爆發式增長。


視頻流量占互聯網流量的比率也越來越高,多媒體流量推動互聯網流量的快速增長,多媒體相關的應用有了廣泛的市場發展空間與機遇。


視頻應用、視頻流量的迅速增長:多用戶、多應用的高并發視頻應用請求;同時用戶期望獲得更出色的視覺體驗:更高像素的高清視頻、更流暢的在線視頻觀看等,需要我們提供更高性能的高清視頻處理、壓縮能力,更高視頻編碼密度的并行處理能力。應對這種挑戰與機遇,恒為公司推出異構計算高性能編碼器解決方案,以期提供更好的媒體體驗、更佳的商業性價比。


恒為異構計算高性能編碼器解決方案

恒為Skyline系列高密度媒體服務器

恒為Skyline系列高密度媒體服務器產品,主要面向各類視頻編碼器、解碼器、轉碼器、云游戲服務器、視頻分析服務器、視頻會議服務器、VDI等視頻、媒體處理密集型應用。采用最新Intel Broadwell 第五代酷睿i7/i5/i3系列或至強E3系列處理器,內置高性能GPU,支持Intel MediaSDK開發環境,可極大提升視頻、媒體處理性能,同時有效地釋放主CPU的計算能力。

高密度、高性價比的設計,極大降低整體擁有成本和運營成本;多節點可插拔式設計,大大提升了系統的靈活性和可伸縮性;CPU+GPU的計算架構,非常適合于各種對視頻、圖像、語音等媒體處理有較高性能要求的應用。并可根據應用需求,在同一個機箱內配合其他類型的計算節點(例如雙至強E5等)使用,具有極強的靈活性。

2U高度,4個節點,多達16顆酷睿i7/i5/i3系列或至強E3系列處理器。



恒為異構計算高性能編碼器軟件庫

在恒為Skyline系列高密度媒體服務器硬件基礎上,利用Intel MSDK的GPU硬編碼加速技術、OpenCL的異構并行計算加速能力,開發了一套充分挖掘GPU計算能力、性能極高、支持多種格式輸入輸出的編碼器軟件庫。

IntelMSDK是一套多媒體開發庫,提供基于Intel平臺的硬件編解碼加速和圖像處理功能。OpenCL(Open Computing Language,開放運算語言)是一個面向異構系統通用目的并行編程環境。

恒為異構計算高性能編碼器軟件庫,同時應用了MSDK和OpenCL加速對原始輸入像素的處理與編碼,充分發揮CPU和GPU各自的計算優勢,讓CPU和GPU進行適當的協作,表現出較好的整體性能。

恒為Skyline系列高密度媒體服務器搭載最新Intel Broadwell 第五代酷睿i7/i5/i3系列處理器,內置的高性能GPU對視頻編解碼處理的能力相比上一代提升顯著,如下圖所示:



恒為異構計算高性能編碼器軟件庫,將視頻編解碼的工作(譯碼、處理、重新編碼)從CPU移轉到GPU,充分發掘intel新一代核心顯卡的計算性能,使得CPU負載大幅減少,從而可以專注于邏輯運算的處理而支持更多任務,比如數據分析和接口設備的控制,使得整體計算表現大為改進。

恒為異構計算高性能編碼器解決方案,為用戶提供了便利的端到端解決方案,特別適用于網絡視頻監控的存儲,及流媒體轉碼流播服務,云游戲服務等,采用該解決方案可以幫助客戶大大縮短相關應用的開發時間,加速產品的上市或部署。


恒為異構計算高性能編碼器的性能

在恒為Skyline系列高密度媒體服務器,部署恒為異構計算高性能編碼器,測試將不同格式的原始輸入幀,編碼成H264格式的視頻的FPS(幀/秒)。

測試環境如下:

     CPU:Intel(R) Core(TM) i7-5775C CPU @ 3.20GHz

     GPU:Iris Pro6200

     OS: Windows 7 Embeded


一顆i7-5775C CPU與核心顯卡Iris Pro6200上的測試結果:

輸入
input

分辨率
resolution

輸出
output

編碼性能 (幀/秒)
encode performance (FPS)

編碼時延 (毫秒)
encode time delay (ms)

CPU占用率
cpu occupancy rate

YUV420

720P

H264 Video

770

10.26

5%

YUV420

1080P

498

15.89

8%

RGBA

720P

731

10.77

10%




結論

恒為異構計算高性能編碼器解決方案,通過使用Intel MSDK的GPU硬件加速和OpenCL的異構并行計算能力,充分挖掘出Intel新一代核心顯卡的計算潛力,將視頻編解碼的工作(譯碼、處理、重新編碼)從CPU移轉到GPU,降低CPU負載的同時,極大的提升了視頻的編碼性能。

恒為異構計算高性能編碼器支持多種格式的原始像素輸入,如YUV420/YUY2/RGBA/BGRA/RGB/BGR等;支持H264/MPEG2等常見視頻壓縮格式的編碼輸出;提供完善的配置選項,供用戶選擇配置;提供簡潔的API接口供用戶在自己的應用中使用我們的編碼器,可以幫助客戶大大縮短相關應用的開發時間,加速產品的上市或部署。



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