日前，青云QingCloud“云上生長”網(wǎng)絡(luò)研討會第一期《使用 GPU 和 VPU 等異構(gòu)硬件加速視頻轉(zhuǎn)碼》圓滿舉行。
圍繞“GPU 圖形圖像處理場景最佳實踐之視頻轉(zhuǎn)碼”主題，青云QingCloud 音視頻團隊顧問級研發(fā)工程師李小文揭秘了青云云點播轉(zhuǎn)碼服務(wù)背后的異構(gòu)轉(zhuǎn)碼集群技術(shù)，深度解讀了不同轉(zhuǎn)碼硬件 CPU、GPU、VPU 的轉(zhuǎn)碼性能對比，用自身實踐精彩演繹了如何根據(jù)不同硬件的特性和使用成本，高效組合異構(gòu)硬件，設(shè)計和實現(xiàn)任務(wù)調(diào)度模塊，從而充分提高硬件利用率，降低成本。
針對具體的實踐應(yīng)用，我們精選了幾個問題，為用戶提供詳細解答。
Q1：VPU 是什么？
A：VPU 是近年來逐漸興起的視頻編解碼專用芯片，專門針對特定的視頻編碼格式（如 H264/H265）實現(xiàn)硬件級別的解碼和編碼加速。由于是專用芯片，因此具有滿載功耗低、轉(zhuǎn)碼容量高的優(yōu)點，適合大規(guī)模的轉(zhuǎn)碼部署。專用芯片也是未來的一個發(fā)展趨勢。
Q2：什么是分片轉(zhuǎn)碼？
A：分片轉(zhuǎn)碼是專門針對長耗時的任務(wù)（源文件時間過長，編碼輸出規(guī)格高）推出的縮短轉(zhuǎn)碼耗時的一項技術(shù)。通過將一個時間過長的源文件按照關(guān)鍵幀進行多片切分，比如，將一個 3 小時的視頻切分為 6 個片段，每個片段大致 30 分鐘，然后選定最多 6 臺轉(zhuǎn)碼機，異步地同時執(zhí)行 30 分鐘分片的轉(zhuǎn)碼操作。分片轉(zhuǎn)碼完成后合并成一個大的結(jié)果文件，這就是分片轉(zhuǎn)碼的全過程。分片轉(zhuǎn)碼是一種水平擴展能力，可以大大縮短長耗時任務(wù)所需的時間。
Q3：進行分片轉(zhuǎn)碼后，各個分片轉(zhuǎn)碼任務(wù)之間有相互通信嗎？還是獨立執(zhí)行？執(zhí)行完后如何處理？
A：執(zhí)行分片的各個子任務(wù)是相互獨立的，各個分片 Worker 都只和控制器交互，向控制器匯報進度，控制器發(fā)送控制消息，如終止任務(wù)。臨時轉(zhuǎn)碼組中有一個 MainWorker 的角色，即執(zhí)行第一個分片的 Worker，這個 Worker 有兩種方式判斷分片是否執(zhí)行完畢：
一是在分片轉(zhuǎn)碼完成后，自身會定期性地掃描其他分片是否也轉(zhuǎn)碼完成，是否正確獲取了其它分片的結(jié)果文件；
二是由控制器發(fā)送分片合并命令，控制器會接收所有分片 Worker 的進度，一旦收集到所有分片轉(zhuǎn)碼都完成了，就會向 MainWorker 發(fā)送合并命令。
Q4：為什么不在分片前就直接選好轉(zhuǎn)碼組？
A：執(zhí)行分片操作本身需要耗費時間，特別是在架構(gòu)設(shè)計中引入了并行下載源文件的邏輯，下載長時間源文件的耗時更不易控制。如果控制器采用分片前的負載快照選定轉(zhuǎn)碼組，那么真正開始分片轉(zhuǎn)碼時，這個轉(zhuǎn)碼組大概率就不是負載最輕的前幾個了。控制器采用最新的負載快照進行決策，有利于分布式任務(wù)快速準確地執(zhí)行。
Q5：直播的編解碼怎么解決?
A：直播場景要求的是端到端的低延遲，一般在客戶端對直播流進行處理。VPU 與 GPU 支持部署在邊端或中心服務(wù)器，針對視頻流進行處理。
Q6：從成本看，VPU 比 GPU 更低嗎？
A：是的，針對視頻編解碼，VPU 具有最高的性價比。
目前青云云點播服務(wù)處于公測階段，轉(zhuǎn)碼服務(wù)完全免費，注冊、登錄青云公有云即可使用。進入青云云點播官網(wǎng)，了解更多。
與此同時，青云 A100 GPU 云服務(wù)器也提供免費試用，新用戶可獲得 200 元代金券，GPU 資源按秒計費，停機不收卡費。
