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恒为异构计算高性能视频会议系统———————————————————————————————————————————————————————————

概述

视频会议解决方案是一种让身处异地的人们通过某种传输介质实现“实时、可视、交互”的多媒体通讯技术。近年来,我国视频会议系统市场规模逐年扩大,2014年市场规模达86.9亿元,每年的复合增长率约20%。视频会议广泛应用于企业的远程会议、远程培训、远程招聘、异地合作。在政府部门,视频会议的使用比例也在不断提高。随着网络覆盖越来越广、3G/4G网络的普及、带宽原来越大、相关技术的进步,未来视频会议产业发展将呈现融合、普及、移动三大趋势。

恒为公司基于自研的搭载最新一代Intel Broadwell酷睿系列CPU与集成核芯的Skyline服务器,推出异构计算高性能视频会议解决方案,以期为我们的用户创造更高性能、更高商业性价比的视频会议产品提供解决方案,缩短用户的开发时间,增强用户的产品竞争力,抢占市场先机。

解决方案系统框图如下:

恒为异构计算高性能视频会议系

恒为Skyline系列高密度媒体服务器

恒为Skyline系列高密度媒体服务器产品,主要面向各类视频编码器、解码器、转码器、云游戏服务器、视频分析服务器、视频会议服务器、VDI等视频、媒体处理密集型应用。采用最新Intel Broadwell 第五代酷睿i7/i5/i3系列或至强E3系列处理器,内置高性能GPU,支持Intel MediaSDK开发环境,可极大提升视频、媒体处理性能,同时有效地释放主CPU的计算能力。

高密度、高性价比的设计,极大降低整体拥有成本和运营成本;多节点可插拔式设计,大大提升了系统的灵活性和可伸缩性;CPU+GPU的计算架构,非常适合于各种对视频、图像、语音等媒体处理有较高性能要求的应用。并可根据应用需求,在同一个机箱内配合其他类型的计算节点(例如双至强E5等)使用,具有极强的灵活性。

2U高度,4个节点,多达16颗酷睿i7/i5/i3系列或至强E3系列处理器。

恒为异构计算高性能视频会议系统软件库

在恒为Skyline系列高密度媒体服务器硬件基础上,利用Intel MSDK的GPU硬编码加速技术、OpenCL的异构并行计算加速能力,开发了一套充分挖掘GPU计算能力、性能极高的视频会议系统软件库,提供给用户,可以缩短用户的产品开发周期,同时能极大的提高产品的性能与竞争力。

IntelMSDK是一套多媒体开发库,提供基于Intel平台的硬件编解码加速和图像处理功能。OpenCL(Open Computing Language,开放运算语言)是一个面向异构系统通用目的并行编程环境。

恒为异构计算高性能视频会议系统软件库,同时应用了MSDK和OpenCL加速对原始视频帧的解码、缩放、质量提升、合成、增加水印、编码,充分发挥CPU和GPU各自的计算优势,让CPU和GPU进行适当的协作,表现出较好的整体性能。

恒为Skyline系列高密度媒体服务器搭载最新Intel Broadwell 第五代酷睿i7/i5/i3系列处理器,内置的高性能GPU对视频编解码处理的能力相比上一代提升显著,如下图所示:

视频会议系统中涉及到视频解码、视频缩放、质量提升、视频合成、增加水印、视频编码,最简单的流程示意图如下所示:IFC_编解码器视频码流流向图

恒为异构计算高性能视频会议系统软件库,提供了丰富的图像处理功能和图像质量提升功能,每个功能模块对外提供简洁的API接口、易扩展的配置选项,模块可以灵活的进行组合,以完成用户特定的视频会议应用场景,如点播某一个会议室的视频、突出显示某一个会议室的视频、调整各个会议室的顺序等等。而且我们可以对特定的用户提供定制化的服务,提供定制的视频会议软件库。

恒为异构计算高性能视频会议系统软件库,支持多种格式、多种来源的视频输入,如H264视频、MPEG2视频、vc1视频、YUV/RGB原始视频、RTSP流等;支持多种格式的视频压缩输出,如H264视频、MPEG2视频、vc1视频、RTSP流等。

恒为异构计算高性能视频会议系统性能

在恒为Skyline系列高密度媒体服务器,部署恒为异构计算高性能视频会议系统:

服务器配置:CPU:Intel(R) Core(TM) i7-5775C CPU @ 3.20GHz , GPU:Iris Pro6200

一颗i7-5775C CPU与核心显卡Iris Pro6200,可以支持16路的1080P,60FPS的高清视频源输入,合成编码后,输出1路或2路的1080P,60FPS的高清视频会议图像。同时CPU占用率不超过15%。

或者可以支持32路的1080P,30FPS的高清视频源输入,合成编码后,输出1路或2路的1080P,30FPS的高清视频会议图像。同时CPU占用率不超过15%。

结论

恒为异构计算高性能视频会议系统解决方案,通过使用Intel MSDK的GPU硬件加速和OpenCL的异构并行计算能力,充分挖掘出Intel新一代核心显卡的计算潜力,将视频处理相关的工作(解码、缩放、质量提升、合成、增加水印、编码)从CPU移转到GPU,降低CPU负载的同时,极大的提升了视频的编码性能。

恒为异构计算高性能视频会议系统软件库,模块化设计,易于扩展,模块间可以灵活组合使用,各个模块提供简洁的API接口供用户在自己的应用中使用,可以帮助客户大大缩短相关应用的开发时间,加速产品的上市或部署,为用户提升产品竞争力、创造更大的商业价值。

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