Xilinx实时服务器一体机为视频直播等多个业务场景提速

两年前，赛灵思CEO Victor Peng亲自发布了DC First（数据中心）战略，主要是加速核心业务的发展，满足用户灵活应变的计算需求。之后，赛灵思的市场业绩一路飙升。Q4FY20上个财务季度跟FY19同期相比增长77%，尤其是超大规模数据中心的业绩增长幅度，可以用“惊人”来形容。而在这一切的背后，是赛灵思强大的产品阵容在支撑。

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赛灵思是FPGA行业的领导者，包括SoC、异构的MPSoC和3DIC等。针对数据大爆炸和摩尔定律失效而带来的影响，赛灵思还推出了ACAP自适应计算加速平台。可以说，今天的赛灵思已获得异构自适应计算领域里的“领导者”地位，是一家能提供平台型产品的公司。尤其是前不久重磅推出赛灵思实时 (RT) 服务器，更是赛灵思所有产品的集大成者，可为现场直播、远程医疗、远程教育、电子竞技/游戏直播、网络直播、社交视频网络、体育直播等多个业务场景全面提速。

赛灵思为什么要推出实时 (RT) 服务器？

在新冠疫情影响下，视频直播迎来飞速增长期。有数据显示，全球实时视频流总市值达10亿美元（预计到2026年达940亿美元），视频占网络流量的90%以上，视频直播内容庞大且需要进行大量计算，这便是赛灵思技术的用武之地。

假如视频直播供应商在网上同时有10万个视频流，只要把带宽和编码的比特率降低30%，即可节省数百万美元。赛灵思曾经的这种设想，正在变成现实。虎牙直播是中国排名第一的游戏直播平台，在2019年第四季度，由于用户规模增长带宽成本上升40%，达到3240万美元，为了提高视频质量，企业不得不寻求新的出路。

大体来看，实时视频转码面临两个主要痛点。第一，不稳定且动态变化，少量流收视率较高，需要实现更高视频质量 (VQ) 的转码。第二，海量数据，大量直播收视率较低，需要实现高密度转码。换言之，客户需要在管理带宽成本的同时，还要保持视频质量。如何做到？只有通过控制通道的数量和尽可能地提高密度。赛灵思实时 (RT) 服务器架构，在此种背景下诞生。

实时 (RT) 服务器带来哪些价值？

值得一提的是，赛灵思实时 (RT) 服务器架构并不是服务器，而是面向所有视频工作负载提供了一个统一解决方案，既可以满足用户比特率优化的要求，又能满足高通道密度的要求。

实时 (RT) 服务器解决方案既包含Alveo U50，也包含赛灵思全新的加速器卡Alveo U30，可以帮助用户最小化每流成本，包括降低重复性成本和运营成本，在每GB成本视频质量不变的前提下降低Gbps。另外，用户通过购买充足的加速器卡以支持上千个需要编码的视频流，使得成本高不可攀，Alveo U30高密度PCIe解决方案，除了降低每通道成本，也能减少总体资本支出。U30基于赛灵思的重要器件Zynq Ultra Scale Soc，这个器件也有硬化的编解码单元，在这个器件里集成了ASIC，它能支持高密度直播。每张卡可以支持甚至两个4KP的60，也可以进一步进行分辨率降低的划分，比如说36个720p30，同时支持H.264和HEVC。

另外，在赛灵思近期的路线图上，慢慢也会提供HDR和10位支持，虽然这张卡现在主要做视频转码，但并没有使用FPGA架构，但随着时间推进可以加入新的技术，比如：机器学习和人工智能。未来，还会在这上面去集成深度学习单元或DPU，这是基于赛灵思收购的深鉴科技的技术，来具体落地。其中，任何常用机器学习框架，比如：Tensor flow和Caffe，都可以集成到机器学习的模型当中，只要DPU一经推出就可以做到。

实时 (RT) 服务器解决方案，是赛灵思首次推出的应用服务器解决方案，完全是一种全新的尝试，并且以经过验证的、容器化解决方案的方式提供，确保这个软件不仅在卡片的FPGA里面，也包括在服务器的层次中拥有优质的用户体验。尤其在支持低时延和超低时延方面，表现出色，可在保证视频质量的情况下，大概时延1秒钟时间。如果在质量和时间之间做一个平衡取舍，时延可以达到100毫秒。如果愿意进一步去牺牲画质来追求超低时延的话，无论是U30还是U50，都可以达到小于25毫秒的时延。

总之，对于很多视频直播、游戏竞技等场景来说，实时 (RT) 服务器解决方案是一个能降低总体成本、保证高视频质量以及实时视频流的选择。

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