Nokia stellt 4K HEVC Encoder auf FPGA-beschleunigtem Server vor

Nokia Oyj's Forschungseinheit Bell Labs hat einen neuen Echtzeit-Encoder für 4K Ultra HD HEVC (High Efficiency Video Coding) vorgestellt, der auf einem FPGA-beschleunigten Server implementiert ist. Diese Entwicklung zielt darauf ab, die Effizienz und Geschwindigkeit von hochauflösendem Videostreaming zu verbessern.

Der Encoder ist auf dem Nokia AirFrame Cloud Server installiert, der Intel Xeon-Prozessoren mit einer Arria 10 FPGA PCIe-Beschleunigerkarte kombiniert. In diesem hybriden System werden datenintensive Kodierungsaufgaben, einschließlich Intra-Prädiktion und Quantisierung, auf das FPGA ausgelagert. Steuerungsintensive Operationen verbleiben auf den Xeon-Prozessoren. Die Arria 10-Karte unterstützt bis zu zwei Instanzen des Intra-Coding-Beschleunigers.

Laut den veröffentlichten Ergebnissen kann das System 4K-Videos mit 30 Bildern pro Sekunde mit einem einzelnen Intra-Coding-Beschleuniger und mit 40 Bildern pro Sekunde bei Verwendung von zwei Beschleunigern kodieren. Diese Konfiguration bietet angeblich Geschwindigkeitssteigerungen von 1,6 bzw. 2,1 im Vergleich zu einer reinen Xeon-Implementierung.

Nokia Bell Labs gibt an, dass dies die erste bekannte Arbeit ist, die einen HEVC-Intra-Encoder zwischen einer CPU und einem FPGA aufteilt. Das Unternehmen behauptet, dass die Lösung eine vergleichbare Geschwindigkeit wie ASIC-basierte HEVC-Intra-Encoder erreicht und deutlich schneller ist als bestehende FPGA-basierte HEVC-Intra-Encoder.