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赛灵思发布实时服务器一体机及Alveo U30加速卡,重申与AMD的牢固合作

疫情期间,很多行业企业的业务受到严峻挑战,但赛灵思的创新一直没有中断,好消息也频频传来,在数据中心领域更是不断取得重大进展。针对数据中心的Alveo加速卡U200、U250、U280系列从2018年10月问世后不断迭代升级,广泛应用于各种场景,取得了傲人的业绩;而继今年3 月 4日推出了在单颗器件上实现网络、存储和计算加速功能的完美融合的业界首款一体化 SmartNIC 平台——Alveo U25亮相之后,6月17日,赛灵思发布实时服务器一体机及Alveo U30加速卡。


赛灵思新型实时服务器( RT Server )参考架构

新冠肺炎的发作,使得远程医疗、远程教育、网上购物、社交网络、电子竞技、游戏直播、赛况直播等的应用大行其道,驱动着额外的需求并导致全球实时视频直播迎来了飞速增长。统计表明,视频流总市值预计到2026年达940亿美元,而Youtube和Twitch是用户热衷参与的网络平台,视频直播的用户规模大大超越了其他视频点播的娱乐平台。

一方面,视频占网络流量90%以上,另一方面,视频直播内容庞大,需要进行大量计算。巨大的流量传输及计算,意味着天量的成本。Behman以一家网上同时有10万个视频流的直播视频的供应商为例,如果其带宽和编码的比特率能降低30%,每年可以节省2200万美元,3年里可以节省6600万美元。

现实中的案例也说明了这个道理:由于用户规模持续增长,美国上市的公司虎牙直播作为中国排名第一的游戏直播平台,在2019年第四季度带宽成本上升40%,达到3240万美元。当然,另外一个主要的原因是由于希望提高视频质量以提升竞争力——因为20%的视频流吸引了80%的观众。

幸好还有赛灵思。

6月17日,赛灵思针对视频直播领域推出的推出的实时服务器参考架构(转码版)解决方案以及全新的流媒体加速器卡Alveo U30与优化后的FPGA解决方案Alveo U50,给直播市场带来福音。

赛灵思数据中心事业部视频产品营销总监Aaron Behman先生

在当天举行的网络发布会上,赛灵思数据中心事业部视频产品营销总监Aaron Behman先生透露,赛灵思在视频领域已经建耕耘了超过10年时间,并且长期和OEM厂商进行合作,在工业、科技、医学和汽车等多个垂直细分市场领域具有优势。赛灵思关注直播转码也已经多年,严格意义上来说已经不是新的业务,近期更多的将焦点集中于数据中心的工作负载,加强在编解码领域的算法力量,并购NGCodec公司就是一个例证。

转码版实时服务器参考架构所提供的解决方案既能优化比特率,也能满足高通道密度需求。而面向所有视频工作负载的统一解决方案包括全新的流媒体加速器卡Alveo U30和去年8月份推出的FPGA解决方案Alveo U50。这个“双管齐下”的策略从两方面着手。


基于赛灵思 Alveo U30 加速器卡的高通道密度视频转码一体机

Alveo U30是一款半高半长、单插槽的高密度媒体处理解决方案,它采用赛灵思Zynq Ultra Scale与MPSoc器件,每块卡可以支持2x4kp60、8x1080p60、16x1080p30或36x720p30的并行转码,支持H.264和HEVC和超低时延编码器/解码器,功耗低于40W,在突破一些软件功能的限制后将提供HDR和10位支持。

据介绍,Alveo U30并没有使用FPGA架构,所以它能够对于未来的各种用力和可能性都保持一个开放的架构,能够支持未来的工作负载;在集成深鉴科技的深度学习单元或DPU之后,很快就可支持机器学习和人工智能。DPU U30计划在今年的8月到10月发布。

基于赛灵思 Alveo U50 加速器卡的超低比特率视频转码一体机

Alveo U50基于赛灵思UltraScale+架构,采用75w小型封装,内置8GB高带宽存储器( HBM2)和100GbE网络,支持第四代PCI Express。Alveo U50支持多达7个全高清1080p60通道,另外还提供8个完整的ABR阶梯(全部采用x265中等预置)。

无论是Alveo U30还是Alveo U50都可以达到小于25毫秒的超低时延,但如果对画质有稍高要求的话,二者时延也可以提高到100毫秒至1秒钟。

性价比优势对比

从对比中可以看出Alveo 加速器卡的性能、价格等重要指标优势。

在1080p480HEVC(medium级 )实时视频转码环境下,一台搭载8个Alveo U30 加速器卡的赛灵思实时服务器(装载英特尔双核 “medium”级至强处理器),其性能相当于4台搭载32个NVIDIA T4 加速器的HPE ProLiant DL380 服务器(同款英特尔至强处理器),这意味着低至6倍的硬件成本。Alveo U30还有一个巨大的亮点,即其视频质量不亚于NVIDIA T4、但密度更高,而系统功耗仅为35W,不到T4的20%。

在1080p120 HEVC(x265 slow级)转码环境,以5台HPE ProLiant DL380服务器再加上10颗至强8275CL 3.0GHz(顶级)处理器可以与1台HPE ProLiant DL385服务器再加上8块Alveo U50的加速器卡实现同样的性能。但是,采用Alveo U50后编码速度提高 12 倍,每节点吞吐量5倍,硬件成本降低6倍,功耗降低3倍。

看得出来,Alveo U30侧重优化每通道成本,通过提升高通道密度,降低成本支出,取代了传统上以购买充足的加速器卡来支持上千个编码的视频流、使得成本高不可攀的做法。显然,Alveo U30可在城市安全管理、智慧零售等行业领域大显身手,而Alveo U50 侧重优化比特率,在每视频质量不变的前提下最小化每流成本,更适合转码、电子竞技领域等对视频质量要求较高的场景。

服务器优化软件解决方案的堆栈与重点合作伙伴

谈及赛灵思服务器优化软件解决方案的堆栈,Aaron Behman表示,将AMD作为首位的合作伙伴,采用AMD的EPYC处理器,是赛灵思一项非常重要的战略。

基于AMD的EPYC处理器,采用赛灵思Alveo U50或者U30加速器卡,以及赛灵思加速器二进制文件,实现编码、解码、视频处理等有关功能。在此之上,是赛灵思媒体加速API(XMA)和赛灵思运行时API(XRT),以支持系统和软件更高层次的应用。

作为业界最受欢迎的命令行计算框架,Ffmpeg被赛灵思集成到堆栈中,以解决视频解码器、定标器和合成等方面的功能。这是很多客户盼望已久的事情。服务器的管理,主要是采用赛灵思资源管理技术(XRM)在服务器内部来完成,而多服务器和多堆栈的管理,通过Kubernetes管理功能实现的。

值得一提的是,使用赛灵思的解决方案,只需要更改少量字符即可实现更加高效的视频转码,而无需任何FPGA经验,这为Alveo加速卡的普及应用奠定新的基础。

为什么是AMD EPYC而不是英特尔至强?这是因为赛灵思跟 AMD有着长期的战略合作的关系,EPYC处理器支持很多解码标准、BP9、AV1和VVC等,在很多领域与赛灵思实现了互补。英特尔其实有一点像是赛灵思直接竞争对手,比如说英特尔内部有一个PSG部门,它就是赛灵思的直接竞争对手。当然,这并不是说赛灵思不再基于英特尔的产品、插槽做开发,现有的Wistron服务器就是基于英特尔技术开发出来的。

面向全球市场供货

目前,Alveo U50加速卡已经由HPE面向全球供货,Alveo U20加速卡分别由Wistron(面向亚太)、Hypertec(面向全球)以及BOSTON(面向欧洲)等增值经销商供货,搭载赛灵思Alveo U30或Alveo U50的实时服务器一体机也同期上市。

要强调的是,赛灵思和HPE进行了非常好的合作,此前已经把Alveo U50/Alveo U250在HPE的DL380/DL385服务器上进行验证,双方工程师和产品经理、营销经理合作共同编写了架构文件,这个文件已经公布在HPE和赛灵思专门网站上。

中国:很有可能是赛灵思最大的市场

作为FPGA行业的领导者,赛灵思提供FPGA、有SoC、异构MPSoC和3DIC,以及专门应对数据大爆炸和摩尔定律失效而提供的ACAP自适应计算加速平台,在计算领域尤其是异构自适应计算领域扮演着领导角色。

赛灵思数据中心事业部中国区高级销售总监钟屹先生

赛灵思数据中心事业部中国区高级销售总监钟屹(William Zhong)先生表示, 在上个财年,赛灵思聚焦数据中心,为10000多家企业与学术单位做培训,吸引了近1000个新的合作伙伴加入Alveo,同时也发布了超过130个基于Alveo的应用。赛灵思正在向平台型的公司转变,也请更多的合作伙伴、开发者参与建设更加完善的生态系统,让更多的最终的客户和合作伙伴从中收益。赛灵思2020财年收入同期增长77%,超大规模数据中心领域的增长幅度惊人,也成为新财年的期待。

2018 年 1 月,Victor Peng 就任赛灵思第四任 CEO 并宣布启动三大战略,即数据中心优先、加速核心市场发展以及驱动自适应计算。正式执行三大战略两年以来,赛灵思在核心市场表现强劲,贡献了公司大部分营收并连续五年呈增长态势,其中大中华区市场保持最快增速。

视频直播市场在中国一直十分火爆,市场潜力也非常大。赛灵思正在与国内不少视频直播平台及相关企业洽谈合作和讨论的过程中,包括工作层(工程师采购)和战略层面。

赛灵思十分看好中国市场, 希望通过联手中国合作伙伴及客户, 凭借在包括汽车电子、专业音视频与广播、工业与视觉、医疗、测试测量与仿真等众多领域业经验证的领导地位,以及所引领的自适应异构计算平台,拥有高性能、高可靠性、低功耗及独特的灵活应变能力,满足“新基建”所需,成为澎湃中国经济与产业新动能的强大引擎。”

“中国很有可能成为赛灵思最大的市场。” Aaron Behman最后说。

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