谷歌使用定制视频芯片为YouTube处理海量视频

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为了保持YouTube热度,谷歌开发了一种名为Argos的定制芯片,旨在提供最佳的视频质量,并防止过度占用用户宽带或移动月度数据上限。

谷歌在一次独家采访中向CNET透露,成千上万的芯片现在正在谷歌数据中心运行。如果你今天上传一段视频,几乎可以肯定的是,Argos芯片会对其进行处理,从而使其可以在世界各地流传。一个具体的好处是:当它处理高分辨率的4K视频时,可以在几个小时内观看,而不是像以前那样需要几天。

谷歌在周三的ASPLOS会议上首次详细介绍了其Argos芯片。从2015年开始,一个由约100名谷歌工程师组成的团队设计了第一代芯片。最近几个月,谷歌开始逐步采用第二代Argos芯片,将视频压缩也向前推进了一步。

在YouTube,处理视频是一项艰巨的任务。每分钟用户向YouTube上传500小时的视频。这意味着谷歌必须做大量的转码工作,将这些原始上传的视频转换为不同的压缩格式,并针对不同的屏幕尺寸进行调整。这就是Argos的工作。Argos处理视频的效率要比传统服务器高20到33倍。

当你上传一个视频时,YouTube立即需要基于你的原始版本的新版本。例如,从一个1080p的视频,它创建了较低分辨率的720p和360p版本。这是因为在手机上观看的人可能没有屏幕分辨率或网络容量来观看全分辨率版本。在一些移动网络缓慢的地区,YouTube还建立了更低的分辨率版本和帧率较慢的视频。

所有这些处理是Argos芯片的工作,因此称为视频编码单元。每个Argos芯片有10个模块来处理视频,谷歌在每个电路板上安装了两个Argos芯片。谷歌提供了VP8和后来的VP9编解码器,免收版权费,并作为开放源码,与H.264相比,在相同的视频图像质量下,VP9需要的数据量减少了约30%。

对于VP9的继任者,谷歌和Mozilla、思科、微软、亚马逊和Netflix等盟友组成了开放视频联盟。他们创建了一个名为AV1的新编解码器,赢得了苹果公司的认可。AV1在视频质量上又提高了30%,减少了网络使用,或者让YouTube发送4K流,而此前网络只支持1080p流。

AV1现在可以在一些网络浏览器中使用,如Chrome、Firefox、Brave、Edge和三星互联网,Netflix和Facebook等在线视频巨头现在也提供AV1视频。但要让编解码器流行起来需要几年时间。目前高通骁龙888芯片中缺乏对AV1的支持。第二代Argos芯片增加了对AV1的支持,这是手机制造商增加支持的主要动力。

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