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2020年(nian)03月(yue)06日 15:18 ? 次閱讀

文 / 深維科技 樊平

編者(zhe)按︰圖ji) 鸞?晌 ? 饕yao)的(de)內(na)容(rong)構(gou)成,相應的(de)圖ji) chu)理需(xu)求也在(zai)高速成長,移動應用與用戶(hu)生產內(na)容(rong)(UGC)正(zheng)在(zai)驅動數據中心圖像處(chu)理的(de)業務負載快速增加。本文深維科技聯合創始人兼(jian)CEO樊平jiao)xiang)細剖(pou)析(xi)了圖ji) 鈾俚de)必要(yao)性、當前實dao)實de)圖ji) 餼jue)方案與部署(shu)方式以及如何通過FPGA+CPU異構(gou)計(ji)算的(de)方案維護用戶(hu)體(ti)驗與服(fu)務成本新平衡。

1.為什麼需(xu)要(yao)圖ji) 鈾 /strong>

FPGA+CPU助力數據中心實現圖像處(chu)理應用體(ti)驗與服(fu)務成本新平衡

目前,圖ji) chu)理的(de)需(xu)求正(zheng)在(zai)快速成長,即源(yuan)于用戶(hu)生成內(na)容(rong),視頻圖ji) ?〉確絞降de)圖ji) 趼醞忌桑 袼卮chu)理,圖ji) zhuan)碼、智(zhi)能分(fen)析(xi)處(chu)理需(xu)求不huan)duan)增加。眾多應用迫(po)切需(xu)要(yao)高性能,高性價比的(de)圖ji) chu)理解決(jue)方案。

FPGA+CPU助力數據中心實現圖像處(chu)理應用體(ti)驗與服(fu)務成本新平衡

在(zai)這種zhi)榭魷攏  行拿媼僮乓yi)個核心的(de)考驗--即用戶(hu)體(ti)驗與服(fu)務成本之(zhi)間的(de)平衡。總地來說dan) 殼按嬖zai)的(de)純CPU處(chu)理方案,TCO(服(fu)務器(qi)、電費、帶寬(kuan)、場地人員(yuan) 成本)相對高昂,用戶(hu)體(ti)驗也相對較(jiao)差。

2 。 解決(jue)方案

2.1. ThunderImage JPEG2JPEG縮略圖方案

鑒于此,深維科技推出了基于FPGA+CPU異構(gou)計(ji)算的(de)解決(jue)方案-JPEG2JPEG,通過高性能FPGA分(fen)擔(dan)CPU處(chu)理任務,其所帶來的(de)優勢pou)0倍(bei)吞(tun)吐性能提升,20倍(bei)延(yan)遲的(de)降低,5倍(bei)實dao)食殺鏡de)節省以及10倍(bei)的(de)能效比提升。

FPGA+CPU助力數據中心實現圖像處(chu)理應用體(ti)驗與服(fu)務成本新平衡

JPEG2JPEG縮略圖方案是將用戶(hu)上傳的(de)圖ji) jin)行高質量的(de)縮放,即可滿足絕(jue)大多數應用場合需(xu)求,例如,微(wei)信(xin)接收的(de)一(yi)般都是縮小後的(de)圖ji) K趼醞際且yi)項大量的(de)、高並發的(de)需(xu)求,針對4K圖像輸入,輸出縮放至1024x768、640x480的(de)場景。目前,JPEG2JPEG縮略圖方案可以實現吞(tun)吐量550張、延(yan)遲約58ms的(de)高性能效果。

2.2 。 ThunderImage JPEG2WebP轉(zhuan)碼方案

FPGA+CPU助力數據中心實現圖像處(chu)理應用體(ti)驗與服(fu)務成本新平衡

WebP的(de)需(xu)求主要(yao)來自(zi)于對yuan)kuan)成本的(de)節省。WebP相較(jiao)于JPEG,在(zai)同等圖像質量情況下,壓gu)趼士(shi)梢蘊嶸5%~34%,相應的(de)對yuan)kuan)成本的(de)節省更(geng)加明(ming)顯,並且因為傳輸數據量的(de)減少,延(yan)遲也會隨(sui)之(zhi)降低,進(jin)而帶來用戶(hu)體(ti)驗的(de)提升。但與此同時,WebP也存在(zai)一(yi)項問題(ti),其計(ji)算復雜度是JPEG的(de)10倍(bei),對服(fu)務器(qi)的(de)性能要(yao)求也更(geng)高,進(jin)而造成部署(shu)成本的(de)提升。

FPGA+CPU助力數據中心實現圖像處(chu)理應用體(ti)驗與服(fu)務成本新平衡

深維科技的(de)ThunderImage JPEG2WebP轉(zhuan)碼方案,通過FPGA加速帶來10倍(bei)左右的(de)性能提升,進(jin)而降低WebP的(de)復雜度及服(fu)務器(qi)成本。ThunderImage JPEG2WebP轉(zhuan)碼方案支(zhi)持(chi)Baseline、Main、Ultra幾(ji)種類型,實現了對WebP M4以及M6模式的(de)支(zhi)持(chi),並且支(zhi)持(chi)了M4的(de)比特級一(yi)致(與CPU參考軟(ruan)件(jian)輸出結果每比特一(yi)致)。

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基于FPGA器(qi)件(jian)和DSP系(xi)統(tong)實現自(zi)適應回波抵消器(qi)...

在(zai)數字通信(xin)、衛星通信(xin)等系(xi)統(tong)chi)校 煌 潭鵲de)存在(zai)回波現象,影響了通信(xin)質量。為了消除回波可以采用回波抵消器(qi)....
發表于 2020-03-30 22:16? 101次閱讀
基于FPGA器(qi)件(jian)和DSP系(xi)統(tong)實現自(zi)適應回波抵消器(qi)...

意大利電信(xin)集團正(zheng)在(zai)計(ji)劃出售23個數據中心

意大利電信(xin)集團的(de)市場部經理Massimo Bandinelli表示(shi)︰“盡管有許多電信(xin)公司(si)進(jin)軍了數據中....
發表于 2020-03-30 22:16? 42次閱讀
意大利電信(xin)集團正(zheng)在(zai)計(ji)劃出售23個數據中心

基于級聯結構(gou)和VHDL語言的(de)IIR數字濾波器(qi)在(zai)F...

IIR數字濾波器(qi)在(zai)很多領域中有著廣闊的(de)應用。與FIR數字濾波器(qi)相比,它可以用較(jiao)低的(de)階數獲得高選擇性,....
發表于 2020-03-30 22:16? 75次閱讀
基于級聯結構(gou)和VHDL語言的(de)IIR數字濾波器(qi)在(zai)F...

基于FPGA技術和AD9833芯片(pian)實現可編程遙(yao)測(ce)...

FPGA是一(yi)種高密度的(de)可編程邏(luo)輯器(qi)件(jian)。經過20多年(nian)的(de)發展,FPGA的(de)邏(luo)輯規(gui)模已(yi)經從最初的(de)1000個可....
發表于 2020-03-30 22:16? 85次閱讀
基于FPGA技術和AD9833芯片(pian)實現可編程遙(yao)測(ce)...

采用FPGA技術芯片(pian)模塊實現運動估計(ji)的(de)設計(ji)方案並...

運動估計(ji)主要(yao)是針對幀(zheng)間預(yu)測(ce),去(qu)除視頻幀(zheng)在(zai)空zhan)漵蠔褪奔漵虻de)冗余度。塊匹配方法是目前編碼效率較(jiao)高,普遍采....
發表于 2020-03-30 22:16? 68次閱讀
采用FPGA技術芯片(pian)模塊實現運動估計(ji)的(de)設計(ji)方案並...

應用于FPGA器(qi)件(jian)中電源(yuan)模塊的(de)選擇及設計(ji)方案

DPA的(de)主要(yao)缺點是每個電源(yuan)“磚”bei)及han)隔離(li),這會降低效率,並增加尺寸(cun)、成本和復雜性。隨(sui)著大多數DPA....
發表于 2020-03-30 22:16? 98次閱讀
應用于FPGA器(qi)件(jian)中電源(yuan)模塊的(de)選擇及設計(ji)方案

通過FPGA器(qi)件(jian)和RS編碼器(qi)實現zhi)跋蚓jiu)錯(cuo)系(xi)統(tong)的(de)設...

目前,無線產品的(de)廣泛應用使無線音(yin)頻和視頻的(de)高質量傳輸成為可能。藍(lan)牙、無限(xian)局域網等無線傳輸設備比較(jiao)復雜....
發表于 2020-03-30 22:16? 76次閱讀
通過FPGA器(qi)件(jian)和RS編碼器(qi)實現��zhi)跋蚓��jiu)錯(cuo)系(xi)統(tong)的(de)設...

采用可編程器(qi)件(jian)和多相濾波實現數字正(zheng)交混(hun)頻的(de)設計(ji)方...

傳統(tong)的(de)正(zheng)交下變頻是通過對模擬(ni)I、Q輸出直(zhi)接采樣數字化來實現的(de),由(you)于I、Q兩路模擬(ni)乘法器(qi)、低通模擬(ni)器(qi)本....
發表于 2020-03-30 22:16? 57次閱讀
采用可編程器(qi)件(jian)和多相濾波實現數字正(zheng)交混(hun)頻的(de)設計(ji)方...

做智(zhi)能宿舍課題(ti),選什麼FPGA的(de)開(kai)發板合適呢?

我剛(gang)剛(gang)涉(she)及到(dao)FPGA,導(dao)師讓mi)觥盎igbee的(de)智(zhi)能宿舍”課題(ti),不知道怎(zen)麼選擇FPGA開(kai)發板,求大佬推薦!!!...
發表于 2020-03-30 22:16? 191次閱讀
做智(zhi)能宿舍課題(ti),選什麼FPGA的(de)開(kai)發板合適呢?

波形相位頻率shi)傻DS信(xin)號(hao)發生器(qi)(設計(ji)分(fen)享(xiang))

波形相位頻率shi)傻DS信(xin)號(hao)發生器(qi)(設計(ji)分(fen)享(xiang))--作者(zhe)︰造就狂野(ye)青春本文為明(ming)德揚原創及錄(lu)用文章,轉(zhuan)載請(qing)注明(ming)出...
發表于 2020-03-30 22:16? 542次閱讀
波形相位頻率��shi)傻��DS信(xin)號(hao)發生器(qi)(設計(ji)分(fen)享(xiang))

【答疑】關于鎖存器(qi)問題(ti)的(de)討論

關于鎖存器(qi)問題(ti)的(de)討論   很多同學提問到(dao)鎖存器(qi)的(de)相關問題(ti),說明(ming)大家對這方面知識還不是很了解,今天我們就...
發表于 2020-03-30 22:16? 643次閱讀
【答疑】關于鎖存器(qi)問題(ti)的(de)討論
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