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2020年03月26日 22:35 ? 次閱(yue)讀

文 / 深維科技 樊平

編者按︰圖片逐漸成為互聯(lian)網主(zhu)要的內容構成,相應的圖片處理需求也在(zai)高(gao)速(su)成長,移動應用與用戶生產(chan)內容(UGC)正在(zai)驅動數據(ju)中心圖像處理的業(ye)務負(fu)載快速(su)增加。本文深維科技聯(lian)合創(chuang)始人(ren)兼CEO樊平詳(xiang)細剖(pou)析了圖片加速(su)的必要性(xing)、當前實(shi)際shi)耐計 餼jue)方案與部署方式以及如何通過(guo)FPGA+CPU異(yi)構計算的方案維護用戶體驗與服務成本新平衡。

1.為什麼需要圖片加速(su)?

FPGA+CPU助力(li)數據(ju)中心實(shi)現圖像處理應用體驗與服務成本新平衡

目前,圖片處理的需求正在(zai)快速(su)成長,即源(yuan)于用戶生成內容,視(shi)頻圖片抓取等方式的圖片縮(suo)略圖生成,像素(su)處理,圖片轉碼、智(zhi)能(neng)分析處理需求不huan)顯黽印V詼嚶τ悶惹qie)需要高(gao)性(xing)yue)埽 gao)性(xing)價比(bi)的圖片處理解決(jue)方案。

FPGA+CPU助力(li)數據(ju)中心實(shi)現圖像處理應用體驗與服務成本新平衡

在(zai)這(zhe)種zhi)榭魷攏 ju)中心面臨著一(yi)個核心的考驗--即cong)沒 逖橛敕 殺局zhi)間(jian)的平衡。總地(di)來說,目前存(cun)在(zai)的純CPU處理方案,TCO(服務器、電費、帶(dai)寬(kuan)、場地(di)人(ren)員 成本)相對高(gao)昂,用戶體驗也相對較差。

2 。 解決(jue)方案

2.1. ThunderImage JPEG2JPEG縮(suo)略圖方案

鑒(jian)于此,深維科技推出了基于FPGA+CPU異(yi)構計算的解決(jue)方案-JPEG2JPEG,通過(guo)高(gao)性(xing)yue)PGA分擔CPU處理任務,其所帶(dai)來的優勢(shi)是20倍吞吐性(xing)yue)芴ti)升,20倍延遲的降低,5倍實(shi)際成本的節省(sheng)以及10倍的能(neng)效(xiao)比(bi)提(ti)升。

FPGA+CPU助力(li)數據(ju)中心實(shi)現圖像處理應用體驗與服務成本新平衡

JPEG2JPEG縮(suo)略圖方案是將用戶上傳的圖片進行高(gao)質量的縮(suo)放,即可滿足絕大多數應用場合需求,例如,微信接(jie)收的一(yi)般都是縮(suo)小(xiao)後的圖片。縮(suo)略圖是一(yi)項大量的、高(gao)並發的需求,針(zhen)對4K圖像輸入(ru),輸出縮(suo)放至1024x768、640x480的場景。目前,JPEG2JPEG縮(suo)略圖方案可以實(shi)現吞吐量550張(zhang)、延遲約58ms的高(gao)性(xing)yue)芐xiao)果。

2.2 。 ThunderImage JPEG2WebP轉碼方案

FPGA+CPU助力(li)數據(ju)中心實(shi)現圖像處理應用體驗與服務成本新平衡

WebP的需求主(zhu)要來自za)詼源(yuan)kuan)成本的節省(sheng)。WebP相較于JPEG,在(zai)同(tong)等圖像質量情況下,壓gu)趼士梢蘊ti)升25%~34%,相應的對yuan)kuan)成本的節省(sheng)更加明顯,並且因為傳輸數據(ju)量的減(jian)少(shao),延遲也會隨之(zhi)降低,進而帶(dai)來cong)沒 逖櫚奶ti)升。但與此同(tong)時(shi),WebP也存(cun)在(zai)一(yi)項問(wen)題,其計算復雜(za)度(du)是JPEG的10倍,對服務器的性(xing)yue)芤 笠哺gao),進而造成部署成本的提(ti)升。

FPGA+CPU助力(li)數據(ju)中心實(shi)現圖像處理應用體驗與服務成本新平衡

深維科技的ThunderImage JPEG2WebP轉碼方案,通過(guo)FPGA加速(su)帶(dai)來10倍左右(you)的性(xing)yue)芴ti)升,進而降低WebP的復雜(za)度(du)及服務器成本。ThunderImage JPEG2WebP轉碼方案支持(chi)Baseline、Main、Ultra幾種類(lei)型,實(shi)現了對WebP M4以及M6模(mo)式的支持(chi),並且支持(chi)了M4的比(bi)特(te)級一(yi)致(與CPU參考軟件輸出結果每比(bi)特(te)一(yi)致)。

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意大利電信集團(tuan)正在(zai)計劃出售23個數據(ju)中心

意大利電信集團(tuan)的市場部經(jing)理Massimo Bandinelli表示︰“盡管有許多電信公司進軍了數據(ju)中....
發表于 2020-03-26 22:35? 42次閱(yue)讀
意大利電信集團(tuan)正在(zai)計劃出售23個數據(ju)中心

基于級聯(lian)結構和VHDL語言的IIR數字濾波器在(zai)F...

IIR數字濾波器在(zai)很(hen)多領(ling)域中有著廣闊的應用。與FIR數字濾波器相比(bi),它可以za)媒(mei)系(xi)偷慕jie)數獲得高(gao)選擇性(xing),....
發表于 2020-03-26 22:35? 75次閱(yue)讀
基于級聯(lian)結構和VHDL語言的IIR數字濾波器在(zai)F...

基于FPGA技術和AD9833芯片實(shi)現可編程(cheng)遙測...

FPGA是一(yi)種zhi)gao)密度(du)的可編程(cheng)邏(luo)輯器件。經(jing)過(guo)20多年的發展,FPGA的邏(luo)輯規模(mo)已經(jing)從(cong)最初的1000個可....
發表于 2020-03-26 22:35? 85次閱(yue)讀
基于FPGA技術和AD9833芯片實(shi)現可編程(cheng)遙測...

采(cai)用FPGA技術芯片模(mo)塊實(shi)現運(yun)動估計的設計方案fu)..

運(yun)動估計主(zhu)要是針(zhen)對幀間(jian)預(yu)測,去除視(shi)頻幀在(zai)空(kong)zhan)漵蠔褪shi)間(jian)域的冗余度(du)。塊匹配(pei)方法是目前編碼效(xiao)率較高(gao),普遍采(cai)....
發表于 2020-03-26 22:35? 68次閱(yue)讀
采(cai)用FPGA技術芯片模(mo)塊實(shi)現運(yun)動估計的設計方案��fu)��..

應用于FPGA器件中電源(yuan)模(mo)塊的選擇及設計方案

DPA的主(zhu)要缺點是每個電源(yuan)“磚(zhuan)”都包含(han)隔離,這(zhe)會降低效(xiao)率,並增加尺(chi)寸、成本和復雜(za)性(xing)。隨著大多數DPA....
發表于 2020-03-26 22:35? 98次閱(yue)讀
應用于FPGA器件中電源(yuan)模(mo)塊的選擇及設計方案

通過(guo)FPGA器件和RS編碼器實(shi)現zhi)跋xiang)糾錯(cuo)系(xi)統的設...

目前,無線產(chan)品的廣泛應用使無線音頻和視(shi)頻的高(gao)質量傳輸成為可能(neng)。藍牙、無限局域網等無線傳輸設備比(bi)較復雜(za)....
發表于 2020-03-26 22:35? 76次閱(yue)讀
通過(guo)FPGA器件和RS編碼器實(shi)現��zhi)跋��xiang)糾錯(cuo)系(xi)統的設...

采(cai)用可編程(cheng)器件和多相濾波實(shi)現數字正交混頻的設計方...

傳統的正交下變頻是通過(guo)對yue)D、Q輸出直接(jie)采(cai)樣數字化來實(shi)現的mo) 捎、Q兩路模(mo)擬乘法器、低通模(mo)擬器本....
發表于 2020-03-26 22:35? 57次閱(yue)讀
采(cai)用可編程(cheng)器件和多相濾波實(shi)現數字正交混頻的設計方...

做智(zhi)能(neng)宿舍課(ke)題,選什麼FPGA的開(kai)發板合適呢(ne)?

我剛剛涉及到FPGA,導師讓做“基于zigbee的智(zhi)能(neng)宿舍”課(ke)題,不知道怎麼選擇FPGA開(kai)發板,求大佬推薦!!!...
發表于 2020-03-26 22:35? 191次閱(yue)讀
做智(zhi)能(neng)宿舍課(ke)題,選什麼FPGA的開(kai)發板合適呢(ne)?

波形相位(wei)頻率可調(diao)DDS信號發生器(設計分享)

波形相位(wei)頻率可調(diao)DDS信號發生器(設計分享)--作者︰造就狂野青春(chun)本文為明德揚(yang)原創(chuang)及錄用文章,轉載請(qing)注(zhu)明出...
發表于 2020-03-26 22:35? 542次閱(yue)讀
波形相位(wei)頻率可調(diao)DDS信號發生器(設計分享)

【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)多同(tong)學提(ti)問(wen)到鎖存(cun)器的相關問(wen)題,說明大家對這(zhe)方面知識還不是很(hen)了解,今天(tian)我們就...
發表于 2020-03-26 22:35? 643次閱(yue)讀
【答疑】關于鎖存(cun)器問(wen)題的討論
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