YouTube 团队展示了他们的第二代视频编码处理器 Argos Gen.2。 YouTube 在 PCI-E 卡上集成了两个这样的芯片,可实时编码多达 20 个 4K60p 流!
Argos不仅是尤利西斯的狗、巨人、阿尔戈英雄或GPS信标系统,它还是完全由YouTube团队开发的视频编码芯片,第二代刚刚问世。这家在线视频巨头有着独特的编码需求,每分钟编码 500 小时的视频 — 是的,您没有看错。为此,YouTube 正在开发 VCU,视频编码单元。
我们在这里谈论的不是单一编码:根据发送定义,发送到 YouTube 服务器的每个文件最多可以转码 15 次,以便在 8K 电视和显示 144 p 的入门级功能手机上显示。任务艰巨,需要大量资源。
一张卡、两块芯片、二十个编码处理器
尽管 YouTube 团队没有提供有关芯片雕刻精细度的信息,但他们提供了有关其结构和使用的一些细节。每个 Argos Gen.2 都由一个集成了 10 个视频编码核心的芯片组成,两组由 5 个核心组成,每个核心均来自 LPDDR 型 RAM(低消耗内存)池。所有这些都由位于芯片一角的非常小的 CPU 控制。
YouTube 开发了一种 PCI-E 卡系统,嵌入两个 Argos Gen.2 芯片,通过简单的散热器进行被动冷却。该卡能够实时编码多达 20 个 4K60p 流。性能不仅体现在功耗方面,还体现在能效方面:YouTube 团队确认,与之前的经典解决方案(GPU/CPU + 软件)相比,“我们发现能源效率提高了 20 倍到 33 倍»。
减少硬件、能源和软件费用
开发定制芯片是一个复杂而复杂的过程,并会带来重大的财务风险。如果发生故障,公司将独自承担损失,而“现成”芯片则由专业参与者进行验证,并由客户的金额分摊其成本。但就 YouTube 而言,其业务需求是独特的。无论是在硬件、软件还是能源方面,费用都是巨大的。
在硬件方面,如果成功的话——就像苹果公司的M1芯片一样——当芯片数量足够时,节省的成本是巨大的,因为不再需要向供应商支付保证金。在软件方面,更准确地说,在编解码器许可方面,YouTube 也需要节省资金。 H.264 和 H.265 编解码器要求 YouTube 以一种或另一种方式支付版税。如果 YouTube 出于兼容性原因仍然这样做,Argos Gen.2 芯片也采用 VP9 编码,免版税,现在也和AV1。因此,两个编解码器的使用成本为零,但也节省了大量带宽。
最后,我们还必须关注能源方面。通过开发一款针对其任务进行 100% 优化的芯片,YouTube 正在提高其服务器的能源效率。一年后最终节省了数百万瓦。
...让 AV1 编解码器落地
除了对其服务的硬件和软件的全面控制之外,YouTube 和谷歌还在与经典视频市场的大牌公司对抗时在这方面施展棋子。在视频巨头出现之前,好莱坞和电子工程师通过 MPEG 类型的联盟统治编解码器。任何 DVD 或蓝光播放器都集成了这些编解码器,制造商(以及消费者)需要支付许可费。
随着视频共享的出现,谷歌、Facebook 等科技公司苹果其他公司则与开源工作组一起开发免版税编解码器——这显然是自私的举动,因为他们的许可费用非常高。
但要推出新的编解码器(例如非常高效的 AV1),您必须开始开始运动。 Argos 本身内部编解码器的硬件集成不仅可以节省 YouTube 的许可成本,还可以节省存储和分发成本(更好的压缩)。
来源:博客 YouTube通过技术艺术