Xilinx視頻實時轉碼技術HPE 參考架構解密

介 紹

對實時視頻流的需求給視頻服務提供商帶來了嚴峻挑戰，因為他們必須在管理基礎設施和互聯網帶寬運營成本的同時，還要為客戶提供高質量體驗。鑒于視頻轉換的計算強度，轉碼不斷推升對靈活應變硬件加速的需求。

如今，視頻服務提供商運用新一代壓縮標準和自適應比特率 (ABR) 視頻流協議，在保障高質量視頻分發的同時對帶寬進行管理。然而，兩種方法雖都能降低比特率，但卻會提高計算的復雜性。有沒有一種魚與熊掌可兼得的方案呢？

賽靈思與慧與公司 (HPE) 已經開發出一種足以掀起性能革命的最終用戶解決方案。該方案使用搭載第二代 AMD EPYC 處理器的 HPE ProLiant DL385 Gen10 Plus 服務器。

圖 1：HEVC TCO 示例

該服務器配置了 7 個 U50 用于編碼、1 個 U50 用于 H.264 解碼和縮放，能夠支持視頻流分辨率和全部 ABR 階梯，如下表所示：

圖 2：視頻流與轉碼 ABR 階梯示例

智能分區

賽靈思與 HPE 攜手提供最高系統級性能。通過詳細的工作負載配置，能夠確保在主機 CPU 和 Alveo 加速器卡之間進行智能功能分區。從 CPU 卸載編碼器功能可確保處理器能夠為音頻處理和廣告插入等其他關鍵任務提供支持。對 FFmpeg 插件的支持有助于客戶將 Alveo U50 加速器卡和軟件輕松集成到現有基礎設施中。標準的命令行窗口也提供了全面控制。

圖 3：從內容生成器將數據流轉碼到消費端

優勢與特性

1080P60 實時編碼，具備 x265 慢速畫質

提高每節點吞吐量

較低的比特率編碼有助于降低網絡帶寬成本

更低的硬件成本

與基于 CPU 的編碼相比功耗更低

用于解碼器、定標器和編碼器的 FFmpeg 插件

提供軟件編碼器不具備的確定性性能

HEVC：主 10 配置文件，級別可達 5.1 HD/SD 4:2:0 8 位

H.264：主 10 配置文件，級別可達 5.1 HD/SD 4:2:0 8 位

比特率：從 100Kb/s 到 40Mb/s 可配置

時延：從 100ms 到 10s 可配置

恒定比特率、受限可變比特率 (VBR) 和 ABR 模式

幀類型：I、P 和 B，提供靈活的開放/閉合 GOP 模式和 GOP 長度

低成本 HPE 服務器，提供比軟件型解決方案更低的總體擁有成本 (TCO)

CPU 上最低的服務器負載，實現音頻處理和廣告插入等附加功能

HPE iLO BMC 可支持 Alveo U50 卡

初啟您的自有編碼器 IP

部署了專有視頻編碼器 IP （使用 C++ 或 RTL 編寫）的客戶也能利用 Alveo Vitis 工具鏈提供的加速卸載功能。請聯系您當地的 HPE 或賽靈思銷售代表了解詳情。

方案介紹

采用 HPE 與賽靈思技術

降低硬件成本并提高比特率效率能夠大幅節省資本支出 (CAPEX) 和運營成本 (OPEX)。

解決方案構成

HPE ProLiant DL385 Gen10 Plus 服務器

賽靈思 Alveo U50 加速器卡

賽靈思視頻轉碼固件與許可證

產品簡介

低比特率高畫質實時編碼，提供最低的互聯網帶寬成本 (OPEX)

– AMD 第二代 EPYC 處理器技術

針對視頻編碼功能，以最低主機 CPU 負載加速編碼

– 支持 ABR 階梯的高性能 HEVC 和 H.264 編碼流

完整配置的編碼流水線解決方案

– 基于行業標準 FFmpeg 的簡單 API

編輯：hfy