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2020年04月03日 20:05 ? 次閱讀

文 / 深維科(ke)技 樊平

編者按︰圖ji) 鸞?cheng)為互(hu)聯網主要的內(na)容構成(cheng),相應(ying)的圖ji) chu)理需求也(ye)在高速成(cheng)長,移動(dong)應(ying)用(yong)與用(yong)戶生(sheng)產(chan)內(na)容(UGC)正在驅動(dong)數據(ju)中心圖像(xiang)處(chu)理的業務負載(zai)快速增加。本文深維科(ke)技聯合創始人兼CEO樊平詳細剖析了圖ji) 鈾俚謀匾 浴 鼻qian)實際的圖ji) 餼齜fang)案與部署方(fang)式以及如何通過FPGA+CPU異構計(ji)算(suan)的方(fang)案維護用(yong)戶體驗與服務成(cheng)本新平衡。

1.為什麼需要圖ji) 鈾 /strong>

FPGA+CPU助力數據(ju)中心實現(xian)圖像(xiang)處(chu)理應(ying)用(yong)體驗與服務成(cheng)本新平衡

目前(qian),圖ji) chu)理的需求正在快速成(cheng)長,即源cong)謨yong)戶生(sheng)成(cheng)內(na)容,視頻(pin)圖ji) ?qu)等方(fang)式的圖ji) 趼醞忌sheng)成(cheng),像(xiang)素處(chu)理,圖ji) zhuan)碼、智能分析處(chu)理需求不斷(duan)增加。眾多(duo)應(ying)用(yong)迫切需要高性能,高性價比的圖ji) chu)理解決方(fang)案。

FPGA+CPU助力數據(ju)中心實現(xian)圖像(xiang)處(chu)理應(ying)用(yong)體驗與服務成(cheng)本新平衡

在這(zhe)種情況下,數據(ju)中心面臨著一個核心的考驗--即cong)yong)戶體驗與服務成(cheng)本之間的平衡。總(zong)地來ci)擔 殼qian)存(cun)在的純CPU處(chu)理方(fang)案,TCO(服務器、電費(fei)、帶寬(kuan)、場地人員(yuan) 成(cheng)本)相對高昂(ang),用(yong)戶體驗也(ye)相對較差。

2 。 解決方(fang)案

2.1. ThunderImage JPEG2JPEG縮略圖方(fang)案

鑒于此(ci),深維科(ke)技推出了基于FPGA+CPU異構計(ji)算(suan)的解決方(fang)案-JPEG2JPEG,通過高性能FPGA分擔CPU處(chu)理任務,其所帶來的優勢(shi)是20倍吞吐性能提(ti)升(sheng),20倍延遲(chi)的降低,5倍實際成(cheng)本的節(jie)省(sheng)以及10倍的能效比提(ti)升(sheng)。

FPGA+CPU助力數據(ju)中心實現(xian)圖像(xiang)處(chu)理應(ying)用(yong)體驗與服務成(cheng)本新平衡

JPEG2JPEG縮略圖方(fang)案是將用(yong)戶上(shang)傳(chuan)的圖ji) 懈咧柿康乃醴牛 純陝zu)絕大多(duo)數應(ying)用(yong)場合需求,例如,微(wei)信接收的一般(ban)都是縮小後的圖ji) K趼醞際且(qie)幌畬罅康摹    男棖螅 zhen)對4K圖像(xiang)輸入,輸出縮放至1024x768、640x480的場景。目前(qian),JPEG2JPEG縮略圖方(fang)案可以實現(xian)吞吐量550張、延遲(chi)約58ms的高性能效果。

2.2 。 ThunderImage JPEG2WebP轉(zhuan)碼方(fang)案

FPGA+CPU助力數據(ju)中心實現(xian)圖像(xiang)處(chu)理應(ying)用(yong)體驗與服務成(cheng)本新平衡

WebP的需求主要來自于對帶寬(kuan)成(cheng)本的節(jie)省(sheng)。WebP相較于JPEG,在同等圖像(xiang)質量情況下,壓gu)趼士梢蘊ti)升(sheng)25%~34%,相應(ying)的對帶寬(kuan)成(cheng)本的節(jie)省(sheng)更(geng)加yong)饗裕 ?qie)因為傳(chuan)輸數據(ju)量的減少,延遲(chi)也(ye)會隨(sui)之降低,進而帶來cong)yong)戶體驗的提(ti)升(sheng)。但與此(ci)同時(shi),WebP也(ye)存(cun)在一項問(wen)題,其計(ji)算(suan)復雜度是JPEG的10倍,對服務器的性能要求也(ye)更(geng)高,進而造成(cheng)部署成(cheng)本的提(ti)升(sheng)。

FPGA+CPU助力數據(ju)中心實現(xian)圖像(xiang)處(chu)理應(ying)用(yong)體驗與服務成(cheng)本新平衡

深維科(ke)技的ThunderImage JPEG2WebP轉(zhuan)碼方(fang)案,通過FPGA加速帶來10倍左右的性能提(ti)升(sheng),進而降低WebP的復雜度及服務器成(cheng)本。ThunderImage JPEG2WebP轉(zhuan)碼方(fang)案支持Baseline、Main、Ultra幾種類型,實現(xian)了對WebP M4以及M6模式的支持,並且(qie)支持了M4的比特級一致(與CPU參考軟件(jian)輸出結(jie)果每比特一致)。

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發表于 2020-04-03 20:05? 75次閱讀
基于級聯結(jie)構和VHDL語(yu)言(yan)的IIR數字濾波器在F...

www.xycp.com【即存即送】www.068.cc基于FPGA技術和AD9833芯片實現(xian)可編程遙測(ce)...

FPGA是qie)恢指咼mi)度的可編程邏輯器件(jian)。經(jing)過20多(duo)年的發展(zhan),FPGA的邏輯規模已(yi)經(jing)從(cong)最初的1000個可....
發表于 2020-04-03 20:05? 85次閱讀
基于FPGA技術和AD9833芯片實現(xian)可編程遙測(ce)...

采用(yong)FPGA技術芯片模塊(kuai)實現(xian)運動(dong)估計(ji)的設計(ji)方(fang)案並...

運動(dong)估計(ji)主要是針(zhen)對幀(zheng)間預測(ce),去除(chu)視頻(pin)幀(zheng)在空間域(yu)和時(shi)間域(yu)的冗余度qu)?kuai)匹配方(fang)法是目前(qian)編碼效率較高,普遍采....
發表于 2020-04-03 20:05? 68次閱讀
采用(yong)FPGA技術芯片模塊(kuai)實現(xian)運動(dong)估計(ji)的設計(ji)方(fang)案並...

應(ying)用(yong)于FPGA器件(jian)中電liao)茨?kuai)的選擇及設計(ji)方(fang)案

DPA的主要缺點(dian)是每個電liao)礎白 倍及bao)含隔離,這(zhe)會降低效率,並增加尺(chi)寸、成(cheng)本和tou)叢有浴Ksui)著大多(duo)數DPA....
發表于 2020-04-03 20:05? 98次閱讀
應(ying)用(yong)于FPGA器件(jian)中電��liao)茨?��kuai)的選擇及設計(ji)方(fang)案

通過FPGA器件(jian)和RS編碼器實現(xian)前(qian)向糾錯系統(tong)的設...

目前(qian),無線(xian)產(chan)品的廣(guang)泛應(ying)用(yong)使(shi)無線(xian)音(yin)頻(pin)和視頻(pin)的高質量傳(chuan)輸成(cheng)為可能。藍(lan)牙、無限局域(yu)網等無線(xian)傳(chuan)輸設備比較復雜....
發表于 2020-04-03 20:05? 76次閱讀
通過FPGA器件(jian)和RS編碼器實現(xian)前(qian)向糾錯系統(tong)的設...

采用(yong)可編程器件(jian)和多(duo)相濾波實現(xian)數字zhong)jiao)huan)炱pin)的設計(ji)方(fang)...

傳(chuan)統(tong)的正交(jiao)下變(bian)頻(pin)是通過對模擬I、Q輸出直(zhi)接采樣數字化來實現(xian)的,由于I、Q兩路模擬乘法器、低通模擬器本....
發表于 2020-04-03 20:05? 57次閱讀
采用(yong)可編程器件(jian)和多(duo)相濾波實現(xian)數字��zhong)����jiao)��huan)炱��pin)的設計(ji)方(fang)...

做(zuo)智能宿舍課題,選什麼FPGA的開發板合適(shi)呢?

我(wo)剛剛涉及到FPGA,導師讓做(zuo)“基于zigbee的智能宿舍”課題,不知道怎麼選擇FPGA開發板,求大佬推薦!!!...
發表于 2020-04-03 20:05? 191次閱讀
做(zuo)智能宿舍課題,選什麼FPGA的開發板合適(shi)呢?

波形(xing)相位頻(pin)率可調DDS信號ou)?sheng)器(設計(ji)分享)

波形(xing)相位頻(pin)率可調DDS信號ou)?sheng)器(設計(ji)分享)--作者︰造就狂野青春本文為明德揚原創及錄用(yong)文章,轉(zhuan)載(zai)請注明出...
發表于 2020-04-03 20:05? 542次閱讀
波形(xing)相位頻(pin)率可調DDS信號��ou)?��sheng)器(設計(ji)分享)

【答疑】關于鎖存(cun)器問(wen)題的討論

關于鎖存(cun)器問(wen)題的討論   很(hen)多(duo)同學(xue)提(ti)問(wen)到鎖存(cun)器的相關問(wen)題,說明大家對這(zhe)方(fang)面知識(shi)還不是很(hen)了解,今(jin)天我(wo)們就...
發表于 2020-04-03 20:05? 643次閱讀
【答疑】關于鎖存(cun)器問(wen)題的討論
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