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    使用GPU在云環(huán)境中實現(xiàn)高效視頻轉(zhuǎn)碼

    2017-06-07 15:41:43   作者:凱文·萊利 Sonus的高級副總裁,工程和運營以及首席技術(shù)官   來源:CTI論壇   評論:0  點擊:


      在以前的博客中,我們已經(jīng)探索了使用圖形處理單元(GPU)進行音頻轉(zhuǎn)碼而不是使用中央處理單元(CPU)的可量化的好處。現(xiàn)在我想轉(zhuǎn)而進行視頻轉(zhuǎn)碼,并討論如何使用GPU實現(xiàn)與云部署相似的效率。
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      大多數(shù)人都知道,統(tǒng)一通信(UC)正在普及,并在企業(yè)中推動視頻采用。但是,在企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間傳輸視頻流量往往受到技術(shù)不兼容性的阻礙。增加移動性和帶來自己的設(shè)備(BYOD)的需求,情況變得更加復雜。必須發(fā)生的一件事是,“視頻互通和轉(zhuǎn)碼”需要與視頻采用一致。
      當我研究這種需求時,我將首先回顧一下我們從采用IP語音(VoIP)中學到的幾個關(guān)鍵課程:
    • 歷史上VoIP互通和代碼轉(zhuǎn)換是由高度專業(yè)化的硬件在低規(guī)模執(zhí)行的。向上擴大通常意味著具有相似密度的更多硬件。雖然創(chuàng)新導致密度增加,但并沒有改變專用硬件的使用
    • 隨著VoIP進入虛擬,云部署,使用CPU進行音頻轉(zhuǎn)碼,無法證明它將以合理的成本點進行真正的擴展。需要一個新的模型來有效和高效地提供VoIP互通和轉(zhuǎn)碼
    • 這個新模式要求使用GPU。如先前的博客(云中的媒體轉(zhuǎn)碼 - GPU性能評估)所討論的,我們已經(jīng)展示了如何使用更少的硬件,更少的功耗和更少的機架空間來縮放音頻轉(zhuǎn)碼。
      我看到一個類似的視頻轉(zhuǎn)碼演進路徑,其中使用GPU能夠?qū)崿F(xiàn)高效的縮放,從而實現(xiàn)顯著的性能與成本效益。
      從我們的實驗室測試中,下表1顯示了使用雙插槽20核CPU解決方案* vs NVIDIA的(4)卡M60解決方案的H.264 < - > H.264視頻轉(zhuǎn)碼的一些比較數(shù)字。
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      表1.使用CPU和GPU進行視頻轉(zhuǎn)碼的比較會話次數(shù)
      從表1可以看出,GPU的使用根據(jù)轉(zhuǎn)碼類型提高了5x-12x的性能,估計為5倍的增量成本。基于轉(zhuǎn)碼類型或規(guī)模要求,GPU的使用與CPU相當或更具吸引力。
      但這里是最好的部分。在通用GPU解決方案中處理音頻和視頻轉(zhuǎn)碼時,可以實現(xiàn)總體性能和引人注目的密度。為了看這個,我們將CPU配置升到雙插槽36核心解決方案*,用于視頻和音頻轉(zhuǎn)碼。
      從表2開始,您只能看到AMR-WB < - > G.711音頻轉(zhuǎn)碼的比較。
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      表2.使用CPU與GPU進行音頻轉(zhuǎn)碼的比較會話次數(shù)
      使用GPU,我們看到可以處理的音頻會話數(shù)量幾乎增加了6倍,估計成本增加了4倍。這清楚地表明GPU對音頻轉(zhuǎn)碼的規(guī)模和性能增加了實質(zhì)價值。
      表3顯示了將視頻和音頻轉(zhuǎn)碼在一起的總體結(jié)果。
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      表3.使用CPU與GPU進行視頻和音頻轉(zhuǎn)碼的比較會話次數(shù)
      如表3所示,當在CPU上進行組合轉(zhuǎn)碼時,音頻轉(zhuǎn)碼部分下降50%,而使用GPU時,該減少僅為約6%。在四個代碼轉(zhuǎn)換場景中的三個中,使用通用GPU投資可以實現(xiàn)音頻和視頻轉(zhuǎn)碼的10倍以上的性能提升。通過這樣的結(jié)果,GPU顯然是為安全的互通和轉(zhuǎn)碼提供規(guī)模和性能的正確答案。
      作為一家專注于實時通信安全互通和轉(zhuǎn)碼的公司,在過去的20年中,我知道我們的理想位置是使GPU能夠提供更優(yōu)化的客戶體驗,并確保音頻和視頻互動和轉(zhuǎn)碼,在我們客戶的虛擬云網(wǎng)絡(luò)中。

    專題

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