AMD
Neue Alveo-Beschleunigerkarte – in diesem Fall mit ASICs
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
VPU – ein hochintegriertes ASIC
Die VPUs verfügen über mehrere Video-Encoder für verschiedene Standards, einen Scaler für Adaptive Bitrate (ABR), eine Compositor-Engine, einen KI-Prozessor, Engines für die Video-Qualität etc. – und alles festverdrahtet. Gardner: »Dadurch, dass wir die gesamte Video-Pipeline in einem einzigen Baustein beschleunigen, können wir mit der Alveo-MA35D-Plattform die Datenbewegungen zwischen CPU und Beschleuniger reduzieren, die Kanaldichte maximieren und die Chip-to-Chip-Latenzzeiten minimieren.«
Dass in dem Baustein auch noch ein eigener KI-Prozessor integriert ist, lässt sich folgendermaßen erklären: Er fungiert als Koprozessor für die Encoder und dient der Verbesserung der visuellen Qualität, während gleichzeitig die Bitrate reduziert wird. Dazu wertet der KI-Prozessor die Inhalte Bild für Bild aus und passt die Codec-Parameter dynamisch an. Folgende Optimierungen sind möglich:
- ROI-Kodierung (Region of Interest) – dabei werden Teile des Videos optimiert, z. B. Text und Gesichter, um die visuelle Qualität zu verbessern unter Beibehaltung einer niedrigen Bitrate.
- Die Erkennung und Korrektur von Artefakten – damit können beispielsweise Störsignale wie Rauschen oder Unschärfen in Videos, die viel Bewegung oder Komplexität enthalten, beseitigt werden.
- Content-Aware Encoding (CAE) – in diesem Fall werden dem Encoder prädiktive Erkenntnisse aus der Szenenanalyse zur Optimierung der Bitrate zur Verfügung gestellt.
Gardner: »Dank der KI in einer vollständig Hardware-beschleunigten Pipeline können mit Alveo MA35D intelligente Optimierungen in großem Umfang und mit geringer Latenz durchgeführt werden. Der Prozessor ist inhärent anpassbar, sodass er sich auch auf neue KI-Techniken und Anwendungsfälle einstellen kann.«
Software-Entwicklungskit und Produktverfügbarkeit
Die Plattform ist über das Software Development Kit (SDK) von AMD Media Acceleration nutzbar und unterstützt die weit verbreiteten Video-Frameworks FFmpeg und Gstreamer für eine einfache Entwicklung. Die Alveo-MA35D-Medienbeschleuniger werden ab sofort bemustert, die Serienproduktion wird für Q3 erwartet. Um die Entwicklung zu beschleunigen, steht qualifizierten Kunden ein Early-Access-Program zur Verfügung, das eine umfassende Dokumentation und Software-Tools für die Erprobung der Architektur enthält.
Gardner abschließend: »Die Skalierung von Streaming-Diensten in großem Umfang erfordert eine Maximierung der Kanalanzahl pro Server bei gleichzeitiger Minimierung von Energieverbrauch und Bandbreite pro Stream. Durch die Bereitstellung von bis zu 32 1080p60-Streams pro Karte bei 1 Watt pro Stream ermöglicht ein 1U-Rack-Server, der mit acht Karten ausgestattet ist, 256 Kanäle, um die Anzahl der Streams pro Server, Rack bzw. Rechenzentrum zu maximieren.«
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Ryzen-Embedded-Prozessoren für Netzwerke
AMD hat mit der AMD-Serie Ryzen Embedded 5000 eine weitere Produktlinie für Kunden vorgestellt, die energieeffiziente Prozessoren benötigen, die für »ständig aktive« Netzwerk-Firewalls, Netzwerkspeichersysteme und andere sicherheitsrelevante Anwendungen optimiert sind.
Die Prozessoren der Ryzen-Embedded-5000-Serie basieren auf einer 7-nm-Technologie mit einer geplanten Produktionsverfügbarkeit von fünf Jahren und sind mit 6, 8, 12 bzw. 16 Kernen und 24 Kanälen mit PCIe-Gen4-Konnektivität ausgestattet. Sie wurden für hohe Betriebssicherheit entwickelt, um die Anforderungen im Bereich Security und Networking an eine durchgängige Uptime zu erfüllen.
Die Prozessoren der Ryzen-Embedded-5000-Serie verfügen über robuste RAS-Funktionen (Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Wartungsfreundlichkeit), darunter ein ECC-unterstütztes Speichersubsystem. Mit einem TDP-Profil (Thermal-Design-Power) von 65 bis 105 W ermöglichen die Prozessoren die Reduzierung des gesamten Systemkühlungsbedarfs für räumlich beschränkte und kostensensitive Anwendungen.
Die Prozessoren der Serie Ryzen Embedded 5000 zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:
- Skalierbarkeit auf bis zu 16 Kerne und 32 Threads
- Bis zu 64 MB gemeinsam genutzter L3-CPU-Cache
- Energieeffiziente TDP von 65 bis 105 W
- ECC-unterstützter Speicher und Sicherheitsfunktionen
- 24 Kanäle für PCIe-Gen4-Konnektivität (erweiterbar auf bis zu 36 Kanäle mit AMD-X570-Chipsatz)
- Neue Alveo-Beschleunigerkarte – in diesem Fall mit ASICs
- VPU – ein hochintegriertes ASIC
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