賽靈思發(fā)布U30加速器卡：系統(tǒng)功耗吊打NVIDIA T4

本周三，賽靈思推出了適應(yīng)于視頻轉(zhuǎn)碼的實(shí)時(shí)服務(wù)器一體機(jī)參考架構(gòu)，同時(shí)發(fā)布了一款全新加速器卡Alveo U30。

U30作為賽靈思Alveo系列加速器卡的最新產(chǎn)品，注重實(shí)現(xiàn)高通道密度，這也是自賽靈思提出“數(shù)據(jù)中心優(yōu)先”戰(zhàn)略以來(lái)的又一次突破。

根據(jù)賽靈思的說(shuō)法，采用賽靈思新型實(shí)時(shí)服務(wù)器參考架構(gòu)，供應(yīng)商們可以最大限度地降低成本，同時(shí)交付高品質(zhì)的視頻直播服務(wù)。這意味著，賽思靈的數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)將進(jìn)一步擴(kuò)展和布局。

雙管齊下，解決網(wǎng)絡(luò)直播兩大難題

2020年，在新冠疫情的倒逼下，視頻直播迎來(lái)飛速增長(zhǎng)。根據(jù)Mhojhos Research所提供的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)報(bào)告顯示，2020年全球?qū)崟r(shí)視頻流總市值達(dá)到310億美元，預(yù)計(jì)到2026年達(dá)到940億美元。

視頻流市值一路攀升，也就意味著視頻直播用戶(hù)數(shù)量的激增以及對(duì)視頻質(zhì)量的要求更高，讓本就占據(jù)大量網(wǎng)絡(luò)流量的視頻直播對(duì)帶寬成本提出更高的要求。

根據(jù)“普拉多原則”，大約20%的視頻流會(huì)吸引80%的受眾，對(duì)于這20%的視頻流，供應(yīng)商需要在管理寬帶成本的同時(shí)保持視頻質(zhì)量，對(duì)于剩下的80%，供應(yīng)商則需要通過(guò)控制通道數(shù)量和提高通道密度來(lái)保持最低成本。

面對(duì)這兩大難題，此次發(fā)布會(huì)上，基于實(shí)時(shí)服務(wù)器一體機(jī)參考架構(gòu)和加速器卡Alveo U30，賽靈思分別推出了兩套解決方案。

1、基于U30，優(yōu)化每通道成本

面對(duì)網(wǎng)絡(luò)直播中“資源多觀眾少”的情況，賽靈思推出基于Alveo U30 加速器卡的高通道密度視頻轉(zhuǎn)碼一體機(jī)。該一體機(jī)還適用于安全城市、智能零售、電子競(jìng)技等應(yīng)用場(chǎng)景。

此次推出的全新加速器卡U30采用的是半高半長(zhǎng)的外形和單插槽的設(shè)計(jì)，同時(shí)支持H.264/AVC和H.265/HEVC兩種編碼格式，每卡能實(shí)時(shí)2x4KP60超高清轉(zhuǎn)碼，最多可支持48個(gè)通道。此外，U30支持低時(shí)延和超低時(shí)延的轉(zhuǎn)碼解碼，能夠在保證視頻質(zhì)量的情況下，將時(shí)延降低到100ms。在功耗方面，U30提供低于40w的低功耗設(shè)計(jì)方案，最高功耗限制為75w。

與同類(lèi)競(jìng)品相比，高密度U30的解決方案有自己的優(yōu)勢(shì)，例如，其視頻質(zhì)量不亞于NVIDIA T4，且能夠提供比T4更高的密度，在系統(tǒng)功耗上，不到T4的20%。

根據(jù)賽靈思的官方數(shù)據(jù)顯示，若把賽靈思RT服務(wù)器同HPE ProLiant DL380 服務(wù)器相比較，一臺(tái)搭載8個(gè)Alveo U30 加速器的賽靈思 RT 服務(wù)器的性能相當(dāng)于4臺(tái)搭載32個(gè)NVIDIA T4 加速器的HPE ProLiant DL380 服務(wù)器，且前者的每卡吞吐量有4倍優(yōu)勢(shì)，硬件成本降低6倍，功耗成本降低5倍。此外，賽靈思表示，U30也可以加速英特爾的服務(wù)器。

2、基于U50，優(yōu)化每比特成本

面對(duì)“資源少觀眾多”的情況，賽靈思則提出基于Alveo U50 加速器卡的超低比特率視頻轉(zhuǎn)碼一體機(jī)。該解決方案能夠保證在每GB成本視頻質(zhì)量不變的前提下，降低比特率，減小重復(fù)性成本實(shí)現(xiàn)每流成本最小化，適用于對(duì)視頻質(zhì)量要求較高的場(chǎng)景。

U50加速器卡于去年8月份推出，是業(yè)界首款輕量級(jí)PCIe Gen4自適應(yīng)計(jì)算加速卡，并面向所有服務(wù)器、各種云和邊緣的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，包括網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)加速。U50采用賽靈思 UltraScale+架構(gòu)，率先使用半高半長(zhǎng)的外形尺寸和低于75 瓦的低包絡(luò)功耗。該卡支持高帶寬存儲(chǔ)器（ HBM2 ）和 100Gbps 的網(wǎng)絡(luò)連接，并支持第四代 PCIe 和 CCIX 互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)賽靈思的說(shuō)法，U50能支持1080P、120的HEVC，如果用其他等效的軟件基礎(chǔ)設(shè)施要做到同樣的性能，就需要5個(gè)HPE ProLiant DL380服務(wù)器再要加上10個(gè)非常昂貴的至強(qiáng)鉑金級(jí)的器件才可以實(shí)現(xiàn)。但如果是使用U50的解決方案，就只需要1個(gè)HPE ProLiant DL385服務(wù)器再搭建8個(gè)Alveo U50的加速器卡就可以實(shí)現(xiàn)了。因此，賽靈思解決方案每節(jié)點(diǎn)的吞吐量達(dá)到5倍的優(yōu)勢(shì)，硬件成本能降低6倍，功耗能降低3倍。

額外的軟件解決方案，無(wú)需FPGA開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)

針對(duì)兩種一體式服務(wù)器的解決方案，賽靈思也給出了較為簡(jiǎn)單便捷的軟件解決方案。

在賽靈思的服務(wù)器優(yōu)化軟件解決方案堆棧中，因同AMD的合作關(guān)系，主要使用AMD的EPYC處理器。最底部是賽靈思Alveo U50或U30的加速器卡，加速器卡的上一層是賽靈思加速器二進(jìn)制文件，該文件主要支持編碼、解碼和視頻處理的功能。文件層的上方是賽靈思媒體加速API和運(yùn)行時(shí)API，支持系統(tǒng)層、軟件層等更高層次的應(yīng)用。最上層則為FFmpeg命令行計(jì)算框架。

服務(wù)器的管理主要是在服務(wù)器內(nèi)部來(lái)完成，使用的是資源管理或XRM技術(shù)，另外其他一些多服務(wù)器管理和多堆棧管理則是通過(guò)Kubernettes管理功能實(shí)現(xiàn)的。這也就意味著，使用賽靈思的解決方案，只需要更改少量字符即可實(shí)現(xiàn)更加高效的視頻轉(zhuǎn)碼，而無(wú)需FPGA經(jīng)驗(yàn)。

此外，由于賽靈思是同Wowza進(jìn)行合作，所以Wowza的GUI和視頻直播引擎也被集成到賽靈思的實(shí)時(shí)服務(wù)器參考架構(gòu)中。

賽靈思方面表示，之所以要在軟件解決方案中提供額外的解決方案，就是希望能給客戶(hù)提供非常全面的交付方案，以支持視頻直播。

持續(xù)布局?jǐn)?shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)增量市場(chǎng)

賽靈思在視頻領(lǐng)域的布局時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十年之久，在視頻直播領(lǐng)域長(zhǎng)期同OEM進(jìn)行合作，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、汽車(chē)等垂直領(lǐng)域也有多年經(jīng)驗(yàn)，目前關(guān)注的重點(diǎn)是支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的工作負(fù)載，增強(qiáng)編碼解碼領(lǐng)域的算法。

在目前的實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)碼一體機(jī)市場(chǎng)中，英特爾、英偉達(dá)、博通等企業(yè)占據(jù)著半壁江山，而賽靈思所占市場(chǎng)空間相對(duì)較小，之所以推出一體機(jī)，也是希望能夠?yàn)榭蛻?hù)提供可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)，幫助客戶(hù)更快實(shí)現(xiàn)部署。

相對(duì)與其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手而言，賽靈思提供的一體機(jī)的總擁有成本更低，這也就表明賽靈思希望通過(guò)更低的成本獲得更多客戶(hù)的青睞，從而建立更加完善的生態(tài)系統(tǒng)。

賽靈思大中華區(qū)數(shù)據(jù)中心高級(jí)銷(xiāo)售總監(jiān)鐘屹表示，賽靈思始終聚焦在數(shù)據(jù)中心，特別是生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)擴(kuò)展。在上個(gè)財(cái)年FY20賽靈思有給一萬(wàn)多個(gè)企業(yè)與學(xué)術(shù)單位做培訓(xùn)，有接近1000個(gè)合作伙伴加入Alveo，并發(fā)布了超過(guò)130個(gè)基于Alveo的應(yīng)用。

小結(jié)

對(duì)于賽靈思而言，目前擁有FPGA、有SoC、異構(gòu)的MPSoC和3DIC，以及專(zhuān)門(mén)針對(duì)數(shù)據(jù)大爆炸和摩爾定律失效的ACAP。自2018年10月以來(lái)，推出多款適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景的Alveo系列加速器卡，持續(xù)為數(shù)據(jù)中心注入新活力。

這次賽靈思瞄準(zhǔn)視頻直播加速，下一次將是哪里呢？

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