概述
高清直播視頻的需求激增,給運營成本和用戶體驗帶來了巨大壓力。傳統的x86處理器難以應對現代流媒體所需的密集型視頻處理任務。 NETINT、Supermicro和Ampere Computing合作,重新設計了視頻轉碼服務器,實現了更高性能、更低成本和更高效率。
解決方案
NETINT將他們的Quadra VPU與Ampere的Altra Max處理器相結合,創建了一個更小、更快、更經濟高效的服務器。這種新的服務器架構支持高級視頻處理功能,包括AI推理任務和使用OpenAI的Whisper進行自動字幕生成。
關鍵特性
技術創新
成果
這項合作成果是一款突破性的直播視頻服務器,具有以下優勢:
架構詳解
NETINT VPU負責密集型視頻編碼和轉碼處理,強大的主機CPU則可以執行VPU在硬件上不支持的其他功能,例如隔行掃描轉換和軟件解碼,以及AI推理任務。 NETINT最近宣布了業界首個使用OpenAI Whisper的自動字幕功能,該功能針對Ampere Altra Max處理器進行了優化,能夠實現直播的實時、準確轉錄。該服務器以x86處理器無法實現的高密度、高性能和高性價比的方式執行視頻隔行掃描轉換和轉碼。
視頻工程師可以通過FFmpeg、GStreamer、SDK或NETINT的Bitstreams Edge應用程序接口控制服務器,方便部署和替換現有的轉碼資源或在新項目中使用。
該案例研究討論了NETINT、Supermicro和Ampere工程師如何優化系統,以提供重新設計的視頻服務器。這款服務器在一個Supermicro MegaDC SuperServer ARS-110M-NR 1U服務器中,可以同時轉碼95個1080i30流、195個720i30流、365個576i30流,或組合100個576i、100個720i、10個1080i、 40個1080p30、40個720p30和10個576p流。該服務器通過Ampere Altra Max處理器解碼96個輸入的1080i30 H.264或H.265流,以及320個輸入的1080i MPEG-2流,擴展了系統功能。
“Ampere Altra Max處理器和NETINT VPU的結合,使得Supermicro 1U服務器展現出全新的價值。”
——Alex Liu,NETINT聯合創始人
NETINT的選擇
為了應對客戶對CPU處理能力有限和功耗成本飆升的擔憂,NETINT開發了定制ASIC,其目標是實現最高質量、最低成本的視頻處理和編碼。 NETINT通過將NETINT Quadra VPU與Ampere的Altra Max處理器相結合,重新設計了直播視頻轉碼服務器,創建了一個更小、更快的服務器,運營成本降低了80%,吞吐量提高了20倍。
性能挑戰與優化
最初的結果雖然令人鼓舞,但未能達到NETINT設定的目標。通過對硬件和軟件的優化,團隊最終實現了目標,並且Ampere Altra Max處理器的CPU利用率僅為50-60%,為未來的功能留有餘地。 文中詳細描述了利用mpstat
、BCC softirq
工具和perf
工具進行性能分析和優化的過程,最終解決了性能瓶頸問題。
結果與結論
NETINT、Supermicro和Ampere合作推出的NETINT 300通道直播視頻服務器Ampere版,在一個Supermicro 1U服務器機箱中實現了前所未有的性能和效率。 該服務器也支持AI推理處理,例如NETINT在2024年NAB展會上展示的業界首個使用OpenAI Whisper的自動字幕功能。
(圖片說明:FFmpeg Arm64 隔行掃描轉換優化,從FFmpeg 5.0升級到6.0後,在Ampere Altra Max處理器上的性能提升高達2.9倍。)
文章最後介紹了NETINT、Supermicro和Ampere公司,並提供了更多信息的獲取途徑。
以上是構建300頻道視頻編碼服務器的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!