GPU并行计算技术在广电专业领域的应用

2009-10-15 作者: 黄鹭 来源: 传播与制作

关键字: GPU并行计算 CPU 广电领域 应用案例 

本期话题为视频行业本土化,在此我们还要提到一个重量级的本土化品牌——华傲精创,其自主研发的HDAVS DataCam“易盘卡”摄录编系列产品备受业内瞩目,并在以CCTV为代表的电视台成功应用。今年年初,华傲精创又推出了全系列GPU高速编解码器,其视音频软件HDDE1080家族采用了高度GPU化的并行架构,较之传统的CPU+GPU的混合架构有明显的性能优势。

  前言

  随着高清时代的到来,专业广电领域正面临着前所未有的存储和计算压力。电视台和专业制作人群对高质量音视频品质的日趋完美的追求下,目前广电行业基于MPEG-2的编码算法的视频质量很难适应当前需求。应用H.264级别的高复杂度编码算法,虽然在一定程度上满足了存储和质量的要求,但是其算法天然的高复杂度带来的终端高需求、高成本在一定程度上限制了其应用的普及程度。高清节目制作的进一步推进,需要更高效率的编解码平台和技术。

  早在2004年前后,业界的编辑群落就开始倡导CPU+GPU的设计架构和产品理念,在随后的5年时间里,在围绕各厂家NLE(非线性编辑)极其相关产品线上得到了充分体现,这是GPU并行处理技术在广电领域的初步应用。这个期间,大多数厂家的CPU+GPU方案实现中,GPU都是局限在图像渲染合成和特效处理方面,除了GPU本身受限于标准图像API(Direct3D/OpenGL)之外,在产品方案架构的设计上,也没有对GPU效能的最大提升做到“挥发性”支持。

  时间进入到2006年,随着GPU通用计算技术在两大GPU芯片提供商(ATI/Nvida)上日趋成熟。基于GPU的各种并行加速算法和软件产品开始在其它领域和行业出现。对于视音频编解码器,期间也出现了的许多消费级的软件解码器,但应用色深10Bit,格式422甚至444的高质量专业编解码器一直没有出现商品化的产品。

  北京华傲精创在广电专业领域应用GPU并行计算方面的里程碑

  2009年初,北京华傲精创实现了全程GPU加速的视音频编辑处理核心。在装备有普通4核心Intel i7的PC上能轻松达到超过10层的高清108Mbit/S MPEG-2 IFrame实时解码的合成能力。同年上半年,华傲精创实现了全GPU架构的编解码家族的第一位成员DNxHD185M Encoder。该编码器是全球第一款纯GPU化的DNxHD185M 10Bit高清视频编码器,也是中国国内第一款GPU视频编码器。在Nvidia 280GTX对比最新i7平台上运行的高度优化CPU版本DNxHD,华傲精创GPU版本的速度比CPU优化版本的速度快2倍以上。

  华傲精创的全程GPU加速编辑处理核心和GPU编解码核心是高度依赖GPU的商业化软件开发平台的,此平台也是公司视音频编辑软件产品所共同依赖的统一核心和底层。华傲精创基于其上的软件产品有HDDE1080工作站非线性编辑软件、HDDE360移动非线性编辑软件和 X90E盘塔软件系列。




责任编辑:熊东旭