交互式流媒体涌现，基于5纳米VPU的媒体加速卡应运而生

数据显示，全球视频市场超70%的份额由直播内容主导，一类新型的低时延、大容量交互式流媒体应用正在涌现，例如连线观赏、直播购物、在线拍卖和社交流媒体。针对这类视频的爆发，AMD宣布推出 AMD Alveo MA35D 媒体加速器，该卡具备两个 5 纳米基于 ASIC 的、支持 AV1 压缩标准的视频处理单元（ VPU ），专为推动大规模直播互动流媒体服务新时代而打造。AMD 视频战略与市场开发主管Sean Gardner和AMD 产品管理与营销总监Girish Malipeddi也就这款新产品与媒体沟通进行了详细解析。
 

流媒体由一对多变为多对多

 
传统的广播流媒体主要由软件和CPU提供支持，采取一对多的模式，由于视频流的数量比较少，同时时延比较可控，因而可以用比较传统的现有网络形式来支持直播服务。

然而，下一代的直播场景主要为多对多模式，即每个人都是主播，既是数据源也是接收器，这样的应用场景要求把数据处理转移到网络的边缘。这也意味着原来通过云集中的方式能够获得的经济效益已经不复存在了，因此也就需要彻底改变基础设施部署模式。



随着当前流媒体直播对时延的要求越来越高，同时部署在边缘的成本也在提高。那么新一代的实况交互式流媒体解决方案需要满足低时延和大容量，并且优化成本。
  

Alveo MA35D卡的特性

 
Alveo MA35D卡可通过以每流1瓦的功率每卡提供多达32路1080p60转码密度。Alveo MA35D的4K编码时延最低8毫秒，仅为常规处理时间（16毫秒）的一半。Alveo MA35D具备22 TOPS AI算力（INT8），可以支持非常多的新的应用场景。在保证Alveo MA35D的成本效益方面，它的建议零售价1595美元也非常有吸引力。



相较于上一代 Alveo U30 媒体加速器，Alveo MA35D 可提供高达 4 倍的通道密度、最大 4 倍的 4K 编码时延降低以及1.8 倍压缩效率提升，以实现相同的 VMAF 分数——一种常见的视频质量指标。
配备8张卡的1U机架式服务器可提供256个通道，以实现每服务器、每机架或每数据中心转码密度最大化。数据显示，每个通道的成本是50美元，每通道的功耗是1瓦。

 

视频处理单元加持，5 纳米ASIC、支持AV1标准

 
Alveo MA35D 采用专用视频处理单元加速整体视频处理。通过在视频处理单元上执行所有视频处理功能，可以最大限度减少 CPU 和加速器之间的数据迁移，进而降低整体时延并实现通道密度最大化，达到每卡高达 32 路 1080p60、8 路 4Kp60 或 4 路 8Kp30 的转码密度。该平台还针对主流 H.264 和 H.265 编解码器提供了超低时延支持，并配备下一代 AV1 转码器引擎，较之同类软件实现可带来高达 52% 的比特率降低，以节省带宽。
 



 

引入AI进行智能视频处理

 
该加速器具备集成的人工智能（ AI ）处理器和专用视频质量引擎，旨在以更低的带宽提升体验质量。AI 处理器会逐帧评估内容并动态调整编码器设置，以提高感知视觉质量，同时最大限度降低比特率。优化技术则包括用于文本和面部分辨率的感兴趣区域（ ROI ）编码、用于纠正剧烈运动和复杂场景的伪影检测，以及用于比特率优化预测洞察的内容感知编码。通过引入人工智能分析视频的内容，能够更高效地把这种动态的内容传导给编码器。
 

 
以下这两张图像都是按照同样的比特率进行压缩，右边使用AI技术加转码呈现的图片质量明显优于左边的。具体来说是通过AI对重点区域（比如对人脸、文本的探知）进行资源配置，使得客户或者流媒体服务供应商可以做更加激进的压缩，降低比特率，同时还能够保证质量。
 

 
该平台可通过 AMD 媒体加速软件开发套件（SDK）访问，支持广泛使用的FFmpeg和Gstreamer视频框架，易于开发。若客户有自己的框架，也可与该媒体加速器API接口连接。
 

与CPU/GPU相比，媒体加速器处理数百万级流视频更有优势

 
相对于CPU和GPU来说，媒体加速器也并非与之为替代关系，而是互相补充。CPU可以针对少数的流媒体提供非常高性能的压缩。GPU更适合要求图像呈现的应用场景。而若是几百万个流视频，专用的媒体加速器更有优势。另外，在流媒体功耗方面，跟Alveo MA35D相比GPU卡功耗要高很多。
 
当然，也有一些应用需要三者协作来实现成本效益和高性能的解决方案。例如云电竞或云游戏，GPU尽可能多的去呈现游戏内容，Alveo MA35D完成所有的低时延高质量的编码，EPYC CPU可以完成所有的应用级的系统处理。这样的组合能够给客户提供最高的密度，同时以非常优惠的价位和很低的功耗来实现。
 

 
Alveo MA35D 媒体加速器现已提供样品，预计在第三季度量产出货。为加速开发，早期试用计划（ Early Access Program ）正面向相关客户开放，其中包含用于架构探索的全面文档和软件工具。
 
交互式流媒体已经成为一种社交方式和商业模式，考虑到基础设施部署的经济性，要降低资本和运营支出，那么AMD推出的Alveo MA35D以其专门优化视频处理的优异性能和有效降低成本的特性，必将拥有巨大的市场潜力。