Xilinx stellt zwei Echtzeit Video-Appliances für einfach skalierbare Video-Transcoding Applikationen mit ultra-hoher Dichte vor. Auf Basis der neuen Xilinx Real-Time (RT) Server Reference Architecture sollen diese neuen Appliances Service-Providern die Bereitstellung von Applikationen wie eSports und Game Streaming Plattformen, Social-Media und Video Conferencing, Live Distance Learning, Telemedizin und Live Broadcast Video ermöglichen, um laut Xilinx die Videoqualität und Bitrate mit niedrigen Kosten pro Kanal und Einsparungen bei den Gesamtkosten (TCO) zu optimieren. Das gilt für Software-basierte Verfahren und auch solche mit fester Architektur.
(Bild: Xilinx)
Mit Zielrichtung auf Edge- und rechenintensive On-premise Workloads, in denen Videokanal-Dichte, Durchsatz und Latenz von kritischer Bedeutung sind, böten die neuen Xilinx Echtzeit-Video Appliances laut eigener Aussage optimierte Hardware-Architekturen und Software mit der hoher Kanaldichte bei niedriger Latenz. Die Appliances sind in zwei vorkonfigurierten Optionen mit Integration der Xilinx Alveo Datencenter Accelerator Cards verfügbar: als High Channel Density Video Appliance und als Ultra-Low Bitrate Video Appliance.
„Da der Umfang von Video Streaming exponentiell wächst, werden optimierte Architekturen zunehmend kritisch”, sagt Donna Yasay, Vice President Marketing der Data Center Group bei Xilinx. „Wir alle sehen dies in der gegenwärtigen COVID-19 Telearbeit-Situation und im Learn-and-Play Umfeld. Der massive Anstieg der gleichzeitigen Kanalnutzung strapaziert die Geschäftsmodelle der Service-Provider und erhöht die Bandbreiten-bezogenen Kosten. Mit diesen neuen Referenzarchitekturen ermöglicht Xilinx den Lösungsanbietern maximale Kosteneinsparungen beim Angebot von hoch qualitativen Video Streaming Services.”
Video Transcoding
Entwickelt im Hinblick auf niedrige Kosten pro Kanal integriert die High Channel Density Video Appliance bis zu acht Alveo U30 Datencenter Acceleration Cards, die ebenfalls vorgestellt wurden. Die neue Alveo U30 Card zielt auf die Anforderungen hoch dichter Videoverarbeitung als Beschleunigerkarte im Formfaktor mit niedriger Bauhöhe. Die Alveo U30 Card wird vom Zynq UltraScale+ MPSoC getrieben, einem leistungs-optimierten, voll programmierbaren SoC (System on Chip) mit integriertem Video Codec und Grafik Engines für Ultra-High-Definition Video. U30 unterstützt H.264- und auch HEVC- (H.265) Codecs und ermöglicht Streaming von bis zu sechzehn 1080p30-Kanäle pro Karte.
Die Ultra-Low Bitrate Optimized Video Appliance wurde spezifisch für hoch qualitatives Live-Video bei reduzierten Bandbreitenkosten entwickelt. Sie enthält bis zu acht Alveo U50 Accelerator Cards. Auf Basis der Xilinx UltraScale+ Architektur in einem effizienten 75-W Formfaktor mit niedriger Bauhöhe bietet die Alveo U50 Card 8 GB HBM2, 100 GbE-Vernetzung und PCI Express 4.0 Interconnect. Sie streamt bis zu sieben Full-HD 1080p60 Kanäle einschließlich acht vollen ABR- (average bit rate) Ladders (alle bei x265 Medium Preset).
Die neuen Appliances entsprechen dem FFmpeg-Framework mit der Möglichkeit zum schnellen Ersatz existierender Software und GP/GPU-basierter Transcoder-Infrastrukturen, indem sie Systementwicklern ein universelles API bereitstellen sollen. Software-Partner entwickeln Applikationen, die oberhalb des Standard FFmpeg Layers arbeiten. Der HEVC-Codec wurde von Grund auf in Form einzelner Komponenten neu entwickelt, was die Steuerung des Codec bis herab zum Frame-Level verbessern soll.
Damit können System-Integratoren die Steuerung der Rate und den Feinabgleich weiterer Parameter vornehmen und die Videoqualität und Bitrate entsprechend der vorliegenden Applikation einstellen. Diese besondere Flexibilität durch adaptive Compute-Bausteine ist mit ASIC-basierten Optionen nicht gegeben. Beide Appliances sollen eine bis zu vierfache Reduktion der Kosten ermöglichen, im Footprint und im Leistungsverbrauch für H.264 bei einer Auflösung von 1080p30 und x264 Medium Preset.
Die Xilinx RT Server-Referenzarchitekturen wurden mit optimierten Hardware-Architekturen und Software-Stacks entwickelt. Das gilt vom Gate Level bis zu den Software- und AI-Stacks, um die Performance für spezifische Workloads zu maximieren. Beide Appliances sind im 1RU-Rackmount Formfaktor verfügbar, beide unterstützen den vollständigen Docker Container und Kubernetes Management für einfach skalierbare Einsätze.
HPE ProLiant Server-Qualifizierungen und ISV-Support
HPE hat die Alveo U50- und Alveo U250 Accelerator Cards auf den HPE ProLiant Servern qualifiziert. Die HPE ProLiant DL380 Gen 10- und HPE ProLiant DL385 Gen 10 Plus-Server sind die ersten mit Xilinx FPGAs getriebenen HPE-Server. HPE ist der erste Tier-1 Server-OEM, der die Bitrate-optimierte Alveo U50-based Video-Transcoding Appliance anbieten wird. Die Qualifizierung der Alveo-Karten auf HPE-Servern erweitert die wachsende Liste von OEM-Serverpartnern und von ISV-Applikationen auf der Alveo Plattform zur Beschleunigung von Cloud- und On-premise Workloads.
„Die heutigen rechenintensiven Workloads treiben die Nachfrage nach differenzierten Lösungen für Video Transcoding, Video-Analytik und Datenbasis-Beschleunigung”, sagt Michael Mangiafico, Compute Accelerator Strategist für HPC und MCS bei HPE.
(Bild: Xilinx)
„Durch die Kollaboration mit Xilinx beim Angebot von Alveo-Accelerator unterstützten Produkten in HPE ProLiant Servern, die zugleich hoch performativ und vielseitig sind, ermöglichen wir eine marktfähige Lösung mit zahlreichen Fähigkeiten für neu entstehende Live-Streaming Applikationen.”
Xilinx Value-added Reseller integrieren den Wowza Streaming Engine Media-Server in die RT-Server-basierten Appliances. Mit dieser Web-basierten GUI-Applikation sollen die Anwender ihre Live-Streaming Videodienste in einfacher und intuitiver Weise einsetzen können. Die Integration dürfte im dritten Quartal dieses Jahres abgeschlossen und verfügbar sein.
Verfügbarkeit
Die Xilinx RT Video Appliances sind derzeit über autorisierte Xilinx Value-added Reseller (VAR) oder von Server-OEMs verfügbar. Mehr über die neue Xilinx Real-Time Server Referenzarchitektur kann auf der Infoseite bei Xilinx nachgelesen werden.
Einer der ersten VARs, der eine auf der Xilinx RT Server-Referenzarchitektur optimierte Appliance anbietet, ist Hypertec mit seiner CIARA Appliance-Familie, die auf den Video-Transcoding-Markt fokussiert. „Wir haben eng mit Xilinx für das kommende Release unserer 2U CIARA Appliance kollaboriert. Sie ist mit einem Single-Socket AMD-Prozessor ausgelegt und unterstützt bis zu sieben der neuen Alveo U30 Accelerator Cards”, sagt Benoit Robert, Vice President of Marketing bei Hypertec.
„Mit Xilinx freuen wir uns darauf, eine spezifisch entwickelte Live-Video Streaming-Appliance anzubieten, die mit bisher nicht realisierter Kanaldichte Anwender unterstützt, die ihre Video-Streaming-Angebote für kosten-effizientere Infrastrukturen heraufskalieren wollen.”
