日前，CNET報(bào)道稱目前有數(shù)千種芯片正在Google數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行，為保證證YouTube的觀看體驗(yàn)，Google開發(fā)了一款名為Argos 的自定義芯片，大約100名Google工程師組成的團(tuán)隊(duì)從2015年開始設(shè)計(jì)該系列第一代芯片，最近幾個(gè)月，谷歌開始逐步采用其第二代Argos芯片，這也推動(dòng)了視頻壓縮的發(fā)展。
Google表示如果您今天上傳視頻，幾乎可以肯定的是Argos芯片會(huì)對(duì)其進(jìn)行處理，以便可以在世界各地觀看。
一個(gè)特別的好處是：當(dāng)它處理高分辨率4K視頻時(shí)，可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成，而無(wú)需花費(fèi)幾天的時(shí)間。
負(fù)責(zé)YouTube龐大基礎(chǔ)架構(gòu)的Google工程部副總裁Scott Silver說(shuō)：“客戶必須以一種或另一種方式為帶寬付費(fèi)?！薄拔覀兊哪繕?biāo)是確保人們?cè)谌魏卧O(shè)備上都能獲得最高質(zhì)量的視頻?！?/p>
每分鐘上傳500小時(shí)的YouTube視頻
在YouTube上，處理視頻是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。每分鐘，全球會(huì)有500個(gè)小時(shí)的視頻上傳到Y(jié)ouTube。這意味著Google必須進(jìn)行大量轉(zhuǎn)碼，將這些原始上傳的視頻轉(zhuǎn)換為不同的壓縮格式，并使其適應(yīng)不同的屏幕尺寸。而這正是Argos的工作。
YouTube服務(wù)器使用帶有兩個(gè)Argos視頻處理芯片的電子板
由于很難提高通用芯片的性能，因此定制芯片還可以使公司提高自己的計(jì)算優(yōu)先級(jí)。
對(duì)于Argos芯片為例，這意味著Google可以籍此降低成本，讓YouTube用戶更加開心，并將其提升為首選的視頻技術(shù)。
考慮到設(shè)計(jì)和制造芯片，在Google數(shù)據(jù)中心中使用該芯片并支付YouTube巨大的電費(fèi)和網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)的成本，Argos的視頻處理效率是傳統(tǒng)服務(wù)器的20到33倍。
在YouTube上，處理視頻是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。每分鐘，我們會(huì)將500個(gè)小時(shí)的視頻上傳到Y(jié)ouTube。這意味著Google必須進(jìn)行大量轉(zhuǎn)碼-將這些原始上傳的視頻轉(zhuǎn)換為不同的壓縮格式，并使其適應(yīng)不同的屏幕尺寸。
Google為此設(shè)計(jì)定制芯片是值得的。
Google稱其Argos芯片稱為視頻編碼單元（video coding unit：VCU），在大流行引起的視頻狂潮中給YouTube帶來(lái)了推動(dòng)作用?？紤]到在大流行期間我們還觀看了25％的視頻，所以這對(duì)我們有很大幫助。
創(chuàng)建視頻“變體”
當(dāng)你上傳一段視頻時(shí)，YouTube馬上需要基于你的原創(chuàng)視頻的新版本。例如，從1080p視頻中，它可以創(chuàng)建較低分辨率的720p和360p版本。這是因?yàn)樵谑謾C(jī)上觀看的人們可能沒(méi)有全分辨率版本的屏幕分辨率或網(wǎng)絡(luò)容量。
Silver補(bǔ)充到，在一些移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度較慢的地區(qū)，YouTube還可以制作分辨率更低的版本和幀速率更低的視頻。
所有這些處理都是Argos芯片的工作——術(shù)語(yǔ)視頻編碼單元。每個(gè)Argos芯片都有10個(gè)模塊來(lái)處理視頻，Google則在每個(gè)電路板上放置了兩個(gè)Argos芯片。
Argos芯片還可以創(chuàng)建使用不同壓縮格式編碼的版本。Silver說(shuō)，每一個(gè)原始版本都會(huì)變成10到15種變體。
推動(dòng)AV1視頻壓縮的發(fā)展
這些被稱為編解碼器的壓縮格式在業(yè)界是一個(gè)巨大的爭(zhēng)論點(diǎn)。多年來(lái)，高級(jí)視頻編解碼器來(lái)自電影專家組（Motion Picture Experts Group）。許多科技公司創(chuàng)造了這種格式，然后授權(quán)使用這種編解碼器所需的專利。這就是H.264編解碼器（也稱為AVC）的起源，它推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)上視頻的第一次爆炸。最近，該組織創(chuàng)建了HEVC（高效視頻編碼，也稱為H.265）和VVC（多功能視頻編碼，簡(jiǎn)稱H.266）
專利問(wèn)題證明是棘手的。授權(quán)的成本可能很高，而且限制與Google所推崇的開源軟件理念背道而馳。谷歌提供的VP8和后來(lái)的VP9編解碼器免版稅和開源，試圖抵消這一趨勢(shì)。
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%。
作為VP9的繼任者，Google和Mozilla，Cisco，Microsoft，Amazon和Netflix等盟友組成了開放視頻聯(lián)盟。他們創(chuàng)造了一個(gè)新的編碼解碼器，名為AV1，贏得了蘋果公司的支持，這才剛剛開始得到重視。
AV1可以將視頻質(zhì)量再提高30％，從而減少了網(wǎng)絡(luò)使用量，或者當(dāng)以前的網(wǎng)絡(luò)僅支持1080p流時(shí)，可以讓YouTube發(fā)送4K流。
破解雞和雞蛋問(wèn)題
AV1現(xiàn)在可以在Chrome、Firefox、Brave、Edge和Samsung Internet等網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上使用，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(lái)需要很多年。高通公司新推出的Snapdragon 888芯片缺乏對(duì)AV1的支持，盡管AV1的粉絲們承諾在2020年的智能手機(jī)中支持AV1。
第二代Argos芯片增加了AV1支持，這是手機(jī)制造商增加支持的主要?jiǎng)恿Α?/p>
Siliver說(shuō)：“制造芯片或設(shè)備的人們不希望增加新的解碼器……除非有可用的流?！?“ YouTube所能做的就是打破雞和雞蛋的問(wèn)題，使人們能夠獲得更好的體驗(yàn)?！?/p>