AMD Custom تطلق مسرعات الوسائط Alveo للتعامل مع كميات هائلة من التدفق

أعلنت شركة Advanced Micro Devices عن مسرع الوسائط AMD Alveo MA35D لمساعدة مراكز البيانات والشركات على التعامل مع العالم الحديث لدفق الفيديو.

تتميز بطاقات تسريع الوسائط بشريحتين مخصصتين 5 نانومتر (دوائر متكاملة خاصة بالتطبيق ، أو ASICs) على بطاقة لتعمل كوحدات معالجة فيديو (VPUs) تدعم معيار ضغط AV1. لقد تم تصميمها لتشغيل حقبة جديدة من خدمات البث المباشر التفاعلي على نطاق واسع.

مع أكثر من 70 ٪ من سوق الفيديو العالمي يهيمن عليه المحتوى المباشر ، تظهر فئة جديدة من تطبيقات البث التفاعلي ذات زمن انتقال منخفض وعالية الحجم مثل حفلات المشاهدة والتسوق المباشر والمزادات عبر الإنترنت والبث الاجتماعي. جزء من الهدف هو تحقيق الكثير من المدخرات لخدمات البث التي تتكبد تكاليف كل هذا النشاط.

الشريحة السابقة كانت الأولى من AMD في هذه الفئة. جاءت المجموعة من خلال Xilinx ، التي استحوذت عليها AMD لتضع يدها على مصفوفات بوابة قابلة للبرمجة ميدانيًا. قال شون غاردنر ، رئيس إستراتيجية الفيديو وتطوير السوق في AMD ، في مقابلة مع VentureBeat ، إن هذه رقائق مخصصة تستهدف بدقة هذا السوق.

قال غاردنر: “هذا عالم جديد حيث لديك الملايين من التدفقات ، وتحتاج إلى أفضل اقتصاديات على الإطلاق”.

يوفر مسرع الوسائط Alveo MA35D كثافة قناة عالية ، مع تدفق يصل إلى 32 1080p60 لكل بطاقة ، وكفاءة في استهلاك الطاقة وأداء بزمن انتقال منخفض للغاية ، وهو أمر ضروري لتقليل تكاليف البنية التحتية المرتفعة المطلوبة الآن لتوسيع نطاق تقديم محتوى كثيف الحوسبة.

قال غاردنر: “لذلك نحن نركز على الجزء الحي من سوق البث المباشر ، والذي يستمر في النمو”. “إذا نظرت إلى جميع وسائل البث أو وسائل التواصل الاجتماعي المختلفة ، فكلها تتضمن جزءًا من البث المباشر ثم تنظر إلى الأحداث المباشرة. أصبح الفيديو جزءًا مهمًا من جميع جوانب حياتنا “.

عندما تذهب إلى حفلة موسيقية ، ترى الكثير من الكاميرات تصور وتدفق التجربة للآخرين. سيتم نسج دفق الفيديو الرسمي في خلاصات من الكثير من الكاميرات ثم شحنها للتوزيع على الإنترنت الأوسع.

قال غاردنر: “هذا يقود ما نسميه معمارية من واحد إلى مليون ، وهي غير متكافئة للغاية في طبيعتها”. من طوبولوجيا الشبكة وكيفية إعداد الشبكات. ولكن إذا نظرت إلى النطاق الترددي ، ستجد أنه أعلى بكثير في جانب التنزيل من الارتباط الصاعد “.

والناس لا يجلسون فقط ويستهلكون هذا المحتوى. إنهم في الواقع يضيفون إليه ويتفاعلون معه ويساهمون بالمحتوى.

قال جاردنر: “محركات الأقراص هذه لها متطلبات مختلفة”. بمجرد أن يكون هناك شيء تفاعلي ، يكون لديك قيود زمن الوصول. والقدرة والوقت اللذين تحتاج فيهما لتسليم الأشياء يصبحان أكثر أهمية بكثير ويقلان بشكل كبير “.

مقارنة بالجيل السابق من مسرع الوسائط Alveo U30 ، يوفر Alveo MA35D ما يصل إلى أربع مرات كثافة قناة أعلى ، وأربع مرات كحد أقصى زمن انتقال أقل في 4K و 1.8 مرة كفاءة ضغط أكبر لتحقيق نفس درجة VMAF – مقياس جودة فيديو شائع.

قال دان جيبونز ، المدير العام لمجموعة AECG Data Center Group في AMD ، في بيان: “لقد عملنا عن كثب مع عملائنا وشركائنا لفهم ليس فقط متطلباتهم التقنية ، ولكن تحديات البنية التحتية لديهم في نشر خدمات تدفق تفاعلية كبيرة الحجم بشكل مربح”. . . “لقد طورنا Alveo MA35D بهيكل ASIC المصمم لتلبية الاحتياجات المخصصة لهؤلاء المزودين لتقليل نفقات رأس المال والتشغيل لتقديم تجارب غامرة لمستخدميهم ومنشئي المحتوى على نطاق واسع.”

وحدة معالجة الفيديو المصممة لغرض معين

يستخدم Alveo MA35D وحدة VPU مصممة خصيصًا لتسريع خط أنابيب الفيديو بأكمله. من خلال أداء جميع وظائف معالجة الفيديو على وحدة المعالجة المركزية (VPU) ، يتم تقليل حركة البيانات بين وحدة المعالجة المركزية والمسرع إلى الحد الأدنى ، مما يقلل من زمن الوصول الإجمالي ويزيد كثافة القناة إلى أقصى حد مع تدفقات تصل إلى 32x 1080p60 أو 8x 4Kp60 أو 4x 8Kp30 لكل بطاقة.

يوفر النظام الأساسي دعمًا بزمن انتقال منخفض للغاية لشفرات الترميز السائدة H.264 و H.265 ويتميز بمحركات تحويل الشفرات من الجيل التالي AV1 التي توفر انخفاضًا يصل إلى 52٪ في معدل البت لتوفير عرض النطاق الترددي مقابل تنفيذ برنامج مشابه.

“يُعد إعلان AMD عن بطاقة Alveo MA35D الإضافية الجديدة تطورًا مثيرًا لتسريع الفيديو لمراكز البيانات وهو خطوة مهمة في بناء نظام بيئي متكامل لدعم أجهزة ومنتجات الفيديو عالية الدقة والخالية من حقوق الملكية قال مات فروست ، رئيس التحالف من أجل وسائل الإعلام المفتوحة ، في بيان. “يبحث موفرو البث المباشر عن حلول AV1 ذات كثافة أعلى وطاقة أقل وزمن وصول أقل ، ومن خلال معالجة هذه الحلول ، يساعد أعضاء التحالف مثل AMD في تسهيل نشر AV1 والاعتماد العام.”

خط أنابيب فيديو ذكي يدعم الذكاء الاصطناعي

يتميز المسرع بمعالج AI مدمج ومحركات مخصصة لجودة الفيديو مصممة لتحسين جودة التجربة بنطاق ترددي منخفض.

يقوم معالج AI بتقييم المحتوى ، إطارًا تلو الآخر ، ويقوم بضبط إعدادات المشفر ديناميكيًا لتحسين الجودة المرئية المدركة مع تقليل معدل البت. تتضمن تقنيات التحسين ترميز منطقة الاهتمام (ROI) للنص ودقة الوجه ، واكتشاف القطع الأثرية لتصحيح المشاهد ذات المستويات العالية من الحركة والتعقيد ، والتشفير المدرك للمحتوى للحصول على رؤى تنبؤية لتحسين معدل البت.

تحجيم فعال من حيث التكلفة

يتطلب توسيع نطاق خدمات التدفق كبير الحجم تعظيم عدد القنوات لكل خادم مع تقليل الطاقة وعرض النطاق الترددي لكل دفق. من خلال توصيل ما يصل إلى 32 × 1080 بكسل 60 دفقًا لكل بطاقة بمعدل 1 واط لكل تيار ، يوفر خادم حامل 1U المزود بـ 8 بطاقات ما يصل إلى 256 قناة لزيادة عدد التدفقات لكل خادم أو حامل أو مركز بيانات.

المنافسة في الغالب هي وحدات معالجة الرسومات.

يقوم المستخدمون بإنشاء المحتوى الخاص بهم ، ويزداد حجم التدفقات المراد معالجتها بشكل كبير. قال جاردنر إن مؤتمرات الفيديو أو التعاون عبر الفيديو في العديد من السيناريوهات لم يعد تطبيقًا قائمًا بذاته. تعمل تطبيقات مثل التطبيب عن بعد و Zoom وغيرها على تغيير أنماط الفيديو أيضًا.

قال: “هذا هو المكان الذي نرى فيه تجارب مختلطة ، حيث تقيمون حفلة مراقبة”. “بالنسبة إلينا ، يتعلق الأمر حقًا بتمكين هذه التطبيقات.”

مجموعة أدوات تطوير البرامج وتوافر المنتج

يمكن الوصول إلى المنصة من خلال مجموعة تطوير برامج AMD Media Acceleration (SDK) ، والتي تدعم أطر عمل الفيديو FFmpeg و Gstreamer المستخدمة على نطاق واسع لسهولة التطوير.

تقوم مسرعات الوسائط Alveo MA35D بأخذ عينات الآن مع توقع شحنات الإنتاج في الربع الثالث. لتسريع عملية التطوير ، يتوفر برنامج الوصول المبكر للعملاء المؤهلين من خلال التوثيق الشامل وأدوات البرمجيات للاستكشاف المعماري.

قال غاردنر إن هناك حوالي 22 تيرافلوب من المدخول لكل بطاقة يمكن للجهاز ترميزها أثناء استهلاك واط واحد فقط لكل قناة. يعالج الفيديو بكثافة عالية وطاقة منخفضة وزمن انتقال منخفض. السعر حوالي 1600 دولار لكل بطاقة. تحتوي كل بطاقة على عدة برامج ترميز فيديو.

لقد خفضنا النطاق الترددي. قال غاردنر: “لقد قللنا أيضًا من زمن الانتقال بشكل كبير”.

والنتيجة هي تمكين خدمات البث من توفير المزيد من المال دون التضحية بالجودة.