谷歌使用定制視頻芯片為YouTube處理海量視頻

為了保持YouTube熱度，谷歌開發(fā)了一種名為Argos的定制芯片，旨在提供最佳的視頻質(zhì)量，并防止過度占用用戶寬帶或移動月度數(shù)據(jù)上限。

谷歌在一次獨家采訪中向CNET透露，成千上萬的芯片現(xiàn)在正在谷歌數(shù)據(jù)中心運行。如果你今天上傳一段視頻，幾乎可以肯定的是，Argos芯片會對其進(jìn)行處理，從而使其可以在世界各地流傳。一個具體的好處是：當(dāng)它處理高分辨率的4K視頻時，可以在幾個小時內(nèi)觀看，而不是像以前那樣需要幾天。

谷歌在周三的ASPLOS會議上首次詳細(xì)介紹了其Argos芯片。從2015年開始，一個由約100名谷歌工程師組成的團(tuán)隊設(shè)計了第一代芯片。最近幾個月，谷歌開始逐步采用第二代Argos芯片，將視頻壓縮也向前推進(jìn)了一步。

在YouTube，處理視頻是一項艱巨的任務(wù)。每分鐘用戶向YouTube上傳500小時的視頻。這意味著谷歌必須做大量的轉(zhuǎn)碼工作，將這些原始上傳的視頻轉(zhuǎn)換為不同的壓縮格式，并針對不同的屏幕尺寸進(jìn)行調(diào)整。這就是Argos的工作。Argos處理視頻的效率要比傳統(tǒng)服務(wù)器高20到33倍。

當(dāng)你上傳一個視頻時，YouTube立即需要基于你的原始版本的新版本。例如，從一個1080p的視頻，它創(chuàng)建了較低分辨率的720p和360p版本。這是因為在手機上觀看的人可能沒有屏幕分辨率或網(wǎng)絡(luò)容量來觀看全分辨率版本。在一些移動網(wǎng)絡(luò)緩慢的地區(qū)，YouTube還建立了更低的分辨率版本和幀率較慢的視頻。

所有這些處理是Argos芯片的工作，因此稱為視頻編碼單元。每個Argos芯片有10個模塊來處理視頻，谷歌在每個電路板上安裝了兩個Argos芯片。谷歌提供了VP8和后來的VP9編解碼器，免收版權(quán)費，并作為開放源碼，與H.264相比，在相同的視頻圖像質(zhì)量下，VP9需要的數(shù)據(jù)量減少了約30%。

對于VP9的繼任者，谷歌和Mozilla、思科、微軟、亞馬遜和Netflix等盟友組成了開放視頻聯(lián)盟。他們創(chuàng)建了一個名為AV1的新編解碼器，贏得了蘋果公司的認(rèn)可。AV1在視頻質(zhì)量上又提高了30%，減少了網(wǎng)絡(luò)使用，或者讓YouTube發(fā)送4K流，而此前網(wǎng)絡(luò)只支持1080p流。

AV1現(xiàn)在可以在一些網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中使用，如Chrome、Firefox、Brave、Edge和三星互聯(lián)網(wǎng)，Netflix和Facebook等在線視頻巨頭現(xiàn)在也提供AV1視頻。但要讓編解碼器流行起來需要幾年時間。目前高通驍龍888芯片中缺乏對AV1的支持。第二代Argos芯片增加了對AV1的支持，這是手機制造商增加支持的主要動力。