摩爾定律放緩 迫使谷歌為YouTube轉碼基礎設施打造定制芯片


大約七年前,谷歌工程副總裁ParthaRanganathan就已意識到摩爾定律的衰落——此前大約每隔18個月,芯片性能都都有望迎來翻番,而不會大幅增加成本。考慮到谷歌擁有的巨大用戶體量和基礎設施,預算的超支遲早會成為一個沉重的負擔。在審視整體狀況後,Ranganathan與同事們意識到轉碼(以YouTube為例)在其數據中心中消耗很大一部分計算周期。

據悉,該公司長期用於支持 YouTube 等服務的現成芯片,在轉碼等特殊任務場景下的表現不佳。

在基礎架構層面上,該流媒體視頻服務已考慮到將視頻壓縮到最適合終端設備的各種尺寸、同時盡可能維持呈現質量。

有鑒於此,谷歌工程師們決定采用更具針對性的專用集成電路(簡稱 ASIC)—— 作為一種定制芯片,它很適合高效地完成特定任務。

YouTube 工程副總裁 Scott Silver 表示,他們很想將所有上傳到該平臺的視頻,轉碼成各種困難的格式,從而交付最佳的體驗。

不久後,他們就向高層推銷這一理念。在與 YouTube 負責人Susan Wojcicki 進行 10 分鐘的會談後,該公司的首個視頻芯片項目順利獲得批準。

2018 年的時候,谷歌開始部署名為 Argos 的視頻編碼單元(VCU),但直到 2021 年才官宣。

可知與傳統服務器硬件相比,Argos VCU 可在調教良好的轉碼軟件上,實現 20~33 倍的效率提升。

之後,谷歌又在全球服務器集群中部署成千上萬的第二代 Argos 芯片,並且至少有兩代新品正在預研中。

需要指出的是,Argos 並不是谷歌推出的首款定制芯片,比如 2016 年,該公司就發佈所謂的張量處理單元(TPU)。

作為一款定制 ASIC,其專註於為 AI 應用提供助力。後來谷歌還提供超過四次迭代,以維持自身的競爭優勢。

此外谷歌為 Pixel 6 系列智能機采用定制的 Tensor SoC,期望通過軟硬件兩手抓來引領技術發展和客戶體驗。

遺憾的是,在許多情況下,大型科技企業僅希望通過定制芯片來確保戰略優勢 —— 即便芯片長代工的通用處理器在特定任務上並不是那麼擅長。

D2D Advisory 負責人 Jonathan Goldberg 指出,問題在於半導體公司掌控它們的產品路線圖,並通過這種方式而獲得戰略優勢。


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