异构计算高性能编码器

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无处不在的媒体使用与挑战

伴随着手持终端的爆发式增长与移动互联网的普及,伴随着智能电视进入我们的家庭,多媒体的使用量也呈现出爆发式增长。

 

视频流量占互联网流量的比率也越来越高,多媒体流量推动互联网流量的快速增长,多媒体相关的应用有了广泛的市场发展空间与机遇。

 

视频应用、视频流量的迅速增长:多用户、多应用的高并发视频应用请求;同时用户期望获得更出色的视觉体验:更高像素的高清视频、更流畅的在线视频观看等,需要我们提供更高性能的高清视频处理、压缩能力,更高视频编码密度的并行处理能力。应对这种挑战与机遇,恒为公司推出异构计算高性能编码器解决方案,以期提供更好的媒体体验、更佳的商业性价比。

恒为异构计算高性能编码器解决方案

恒为Skyline系列高密度媒体服务器

恒为Skyline系列高密度媒体服务器产品,主要面向各类视频编码器、解码器、转码器、云游戏服务器、视频分析服务器、视频会议服务器、VDI等视频、媒体处理密集型应用。采用最新Intel Broadwell 第五代酷睿i7/i5/i3系列或至强E3系列处理器,内置高性能GPU,支持Intel MediaSDK开发环境,可极大提升视频、媒体处理性能,同时有效地释放主CPU的计算能力。

高密度、高性价比的设计,极大降低整体拥有成本和运营成本;多节点可插拔式设计,大大提升了系统的灵活性和可伸缩性;CPU+GPU的计算架构,非常适合于各种对视频、图像、语音等媒体处理有较高性能要求的应用。并可根据应用需求,在同一个机箱内配合其他类型的计算节点(例如双至强E5等)使用,具有极强的灵活性。

2U高度,4个节点,多达16颗酷睿i7/i5/i3系列或至强E3系列处理器。

恒为异构计算高性能编码器软件库

在恒为Skyline系列高密度媒体服务器硬件基础上,利用Intel MSDK的GPU硬编码加速技术、OpenCL的异构并行计算加速能力,开发了一套充分挖掘GPU计算能力、性能极高、支持多种格式输入输出的编码器软件库。

IntelMSDK是一套多媒体开发库,提供基于Intel平台的硬件编解码加速和图像处理功能。OpenCL(Open Computing Language,开放运算语言)是一个面向异构系统通用目的并行编程环境。

恒为异构计算高性能编码器软件库,同时应用了MSDK和OpenCL加速对原始输入像素的处理与编码,充分发挥CPU和GPU各自的计算优势,让CPU和GPU进行适当的协作,表现出较好的整体性能。 

恒为Skyline系列高密度媒体服务器搭载最新Intel Broadwell 第五代酷睿i7/i5/i3系列处理器,内置的高性能GPU对视频编解码处理的能力相比上一代提升显著,如下图所示:

 

恒为异构计算高性能编码器软件库,将视频编解码的工作(译码、处理、重新编码)从CPU移转到GPU,充分发掘intel新一代核心显卡的计算性能,使得CPU负载大幅减少,从而可以专注于逻辑运算的处理而支持更多任务,比如数据分析和接口设备的控制,使得整体计算表现大为改进。

恒为异构计算高性能编码器解决方案,为用户提供了便利的端到端解决方案,特别适用于网络视频监控的存储,及流媒体转码流播服务,云游戏服务等,采用该解决方案可以帮助客户大大缩短相关应用的开发时间,加速产品的上市或部署。

恒为异构计算高性能编码器的性能

在恒为Skyline系列高密度媒体服务器,部署恒为异构计算高性能编码器,测试将不同格式的原始输入帧,编码成H264格式的视频的FPS(帧/秒)。

测试环境如下:

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

      GPU:Iris Pro6200

      OS: Windows 7 Embeded


一颗i7-5775C CPU与核心显卡Iris Pro6200上的测试结果:

输入
input

分辨率
resolution

输出
output

编码性能 (帧/秒)
encode performance (FPS)

编码时延 (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%

结论

恒为异构计算高性能编码器解决方案,通过使用Intel MSDK的GPU硬件加速和OpenCL的异构并行计算能力,充分挖掘出Intel新一代核心显卡的计算潜力,将视频编解码的工作(译码、处理、重新编码)从CPU移转到GPU,降低CPU负载的同时,极大的提升了视频的编码性能。

恒为异构计算高性能编码器支持多种格式的原始像素输入,如YUV420/YUY2/RGBA/BGRA/RGB/BGR等;支持H264/MPEG2等常见视频压缩格式的编码输出;提供完善的配置选项,供用户选择配置;提供简洁的API接口供用户在自己的应用中使用我们的编码器,可以帮助客户大大缩短相关应用的开发时间,加速产品的上市或部署。

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