A compactação de vídeo digital é uma tarefa que consome tantos recursos que, por muitos anos, utilizar hardware dedicado e altamente especializado foi o único meio para alcançar codificação de vídeo em tempo real. Mas com os avanços no desempenho e nas capacidades de processadores de propósito geral, a transcodificação baseada em software tornou-se possível.

Codecs de vídeo legados, como o MPEG-2, foram inicialmente implementados para comprimir Vídeos de definição padrão (720 x 480 pixels a 30 quadros por segundo). Mais codecs avançados, como H.264 / MPEG-4 AVC, são direcionados para Alta Definição (1920 x 1080 pixels a 30 quadros por segundo) codificação. Hoje, servidores padrão equipados com a família de produtos do processador Intel® Xeon® podem ser usado para compactar vídeos de definição ultra-alta (3840 x 2160 pixels a 60 quadros por segundo) em tempo real usando os codecs HEVC de última geração. Em menos de 15 anos, melhorias tremendas nos algoritmos de compressão e no processamento permitiram a implementação de software em tempo real de um codec que é muito mais complexo, compactando vídeos que contêm 48 vezes mais pixels.

Um exemplo disso é o desempenho das soluções da ATEME, uma empresa francesa de equipamentos de transmissão especializada em desenvolver e fabricar codificadores e decodificadores de vídeo em H.265 / HEVC, MPEG4, MPEG2 utilizados em soluções de contribuição, distribuição, aplicações multi-streaming ao vivo, OTT e Vídeo sob demanda VOD.

O TITAN Live, é hoje a principal solução de software da empresa, é usado para processar milhares de canais de TV ao vivo globalmente. A solução é comumente implantada em data centers, e o TITAN Live é altamente otimizado para a arquitetura Intel®.

Para avaliar as melhorias de desempenho do ATEME TITAN Live usando processadores escaláveis Intel® Xeon®, a empresa publicou recentemente um white paper analisando o desempenho de um servidor dualsocket equipado com Processador Intel® Xeon® Platinum 8180.

Os resultados de medição foram comparados com a geração anterior dos processadores Intel® Xeon® E5-2697 v4 e E5-2699 v4. Todos os testes foram realizados com a tecnologia Intel® Hyper Threading ativada.

Os testes de desempenho foram realizados usando quatro sequências de definição ultra-alta progressivas de 10 bits3 (3840 x 2160 a 60 quadros por segundo) representando uma ampla faixa de complexidade de compressão. Para cada sequência, a velocidade mínima de codificação foi medida em termos de número de quadros codificados por segundo.

O desempenho da memória teve um ganho de 31%, explicado pelo fato que o codificador HEVC da ATEME depende de largura de banda para memória externa. Portanto, aumentar essa largura de banda oferece aumento de desempenho.

O aumento do número de núcleos em 55% resultou em um aumento da melhora de desempenho em 34%. Este resultado sugere que o aumento de núcleos tem benefício limitado ao desempenho porque o paralelismo perfeito em compressão de vídeo é muito difícil de conseguir. Porém, mesmo assim trata-se de um aumento muito relevante para a produtividade.

Além de ganhos na arquitetura interna, o processador Intel® Xeon® Platinum 8180 pode atingir uma freqüência mais alta do que a família antecessora.

As frequências base do processador Intel® Xeon® E5-2697 v4 e processador Intel® Xeon® E5-2699 v4 são 2,3 GHz e 2,1 GHz, respectivamente, enquanto a frequência de base do processador Intel® Xeon® Platinum 8180 é de 2,5 GHz, resultando em desempenho aumentado de 9% e 19%, respectivamente nas comparações do teste.

Baseada nestes testes, a ATEME recomenda em seu White Paper que as emissoras e prestadores de serviços se concentram em três caminhos principais para alavancar os recursos disponíveis e melhorar o desempenho dos profissionais codificadores de vídeo. Especificamente, o ajuste e a otimização devem ser conduzidos com base na estratégia de encadeamento interno do encoder, Instruções do Intel AVX-512 e uso do cache.

 

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