YouTube 團隊展示了他們的第二代視訊編碼處理器 Argos Gen.2。 YouTube 在 PCI-E 卡上整合了兩個這樣的晶片,可即時編碼多達 20 個 4K60p 串流!
Argos不僅是尤里西斯的狗、巨人、阿爾戈英雄或GPS信標系統,它還是完全由YouTube團隊開發的視訊編碼晶片,第二代剛問世。這家線上影片巨頭有著獨特的程式設計需求,每分鐘編碼 500 小時的影片 — 是的,您沒有看錯。為此,YouTube 正在開發 VCU,視訊編碼單元。
我們在這裡談論的不是單一編碼:根據發送定義,發送到 YouTube 伺服器的每個檔案最多可以轉碼 15 次,以便在 8K 電視和顯示 144 p 的功能手機上顯示。任務艱鉅,需要大量資源。
一張卡、兩塊晶片、二十個編碼處理器
儘管 YouTube 團隊沒有提供有關晶片雕刻精細度的信息,但他們提供了有關其結構和使用的一些細節。每個 Argos Gen.2 都由一個整合了 10 個視訊編碼核心的晶片組成,兩組由 5 個核心組成,每個核心均來自 LPDDR 型 RAM(低消耗記憶體)池。所有這些都由位於晶片一角的非常小的 CPU 控制。
YouTube 開發了一種 PCI-E 卡系統,嵌入兩個 Argos Gen.2 晶片,透過簡單的散熱器進行被動冷卻。該卡能夠即時編碼多達 20 個 4K60p 串流。效能不僅體現在功耗方面,還體現在能源效率方面:YouTube 團隊確認,與先前的經典解決方案(GPU/CPU + 軟體)相比,「我們發現能源效率提高了 20 至 33 倍»。
減少硬體、能源和軟體費用
開發客製化晶片是一個複雜而複雜的過程,並會帶來重大的財務風險。如果發生故障,公司將獨自承擔損失,而「現成」晶片則由專業參與者進行驗證,並由客戶的金額分攤其成本。但就 YouTube 而言,其業務需求是獨一無二的。無論是在硬體、軟體或能源方面,費用都是巨大的。
在硬體方面,如果成功的話——就像蘋果公司的M1晶片一樣——當晶片數量足夠時,節省的成本是巨大的,因為不再需要向供應商支付保證金。在軟體方面,更準確地說,在編解碼器許可方面,YouTube 也需要節省金錢。 H.264 和 H.265 編解碼器要求 YouTube 以一種或另一種方式支付版稅。如果 YouTube 出於相容性原因仍然這樣做,Argos Gen.2 晶片也採用 VP9 編碼,免版稅,現在也和AV1。因此,兩個編解碼器無需花費任何費用,但也節省了大量頻寬。
最後,我們也必須關注能源方面。透過開發一款針對其任務進行 100% 優化的晶片,YouTube 正在提高其伺服器的能源效率。一年後最終節省了數百萬瓦。
⋯⋯讓 AV1 編解碼器落地
除了對其服務的硬體和軟體的全面控制之外,YouTube 和谷歌還在與經典視頻市場的大牌公司對抗時在這方面施展棋子。在視頻巨頭出現之前,好萊塢和電子工程師透過 MPEG 類型的聯盟統治編解碼器。任何 DVD 或藍光播放器都整合了這些編解碼器,製造商(以及消費者)需要支付許可費。
隨著影片分享的出現,Google、Facebook 等科技公司蘋果其他公司則與開源工作小組一起開發免版稅編解碼器——這顯然是自私的舉動,因為他們的許可費用非常高。
但要推出新的編解碼器(例如非常有效率的 AV1),您必須開始開始運動。 Argos 本身內部編解碼器的硬體整合不僅可以節省 YouTube 的授權成本,還可以節省儲存和分發成本(更好的壓縮)。
來源:部落格 YouTube透過技術藝術