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¿Cómo comprime YouTube sus videos? A través del chip conmutador de codificación Argos de desarrollo propio

En promedio, cada minuto se cargan en YouTube 500 horas de material de video nuevo, que debe cifrarse instantáneamente para los distintos dispositivos en los que se ve, desde teléfonos inteligentes hasta computadoras y televisores. Esto significa muchos formatos de entrega diferentes con diferentes resoluciones y códecs. ¿Cómo puede YouTube comprimir esta enorme cantidad de videos poco después de que se cargan?

En una publicación de blog reciente (así como en un Entrevista exclusiva con CNETEl desarrollador jefe de YouTube, Jeff Callow, explica el nuevo camino que se ha tomado.


Códec de YouTube
Comparación de la infraestructura de cifrado de YouTube antigua y nueva

Hasta hace poco, las granjas de servidores todavía estaban apretando el software, pero YouTube lo cambió recientemente. la transferenciala transferencia Por medio de hardware ASICS especialmente desarrollado y altamente especializado, incluido el software asociado, que pasó a llamarse la transferenciala transferencia Los cerebros se denominan “códecs de video” (VCU). Como resultado, YouTube logró de 20 a 33 veces la aceleración de la potencia informática en comparación con los sistemas de transcodificación anteriores, que solo se implementaron en servidores tradicionales con software optimizado.
YouTube Argos
Tarjeta PCIe de transcodificación YouTubes Argos VCU

Especialmente si el códec de video en uso es particularmente eficiente, esto significa un gran esfuerzo adicional en términos de compresión: este es el VP9 gratuito CodificaciónCodificación En comparación con H. CodificaciónCodificación Hasta cinco veces más criptográfico. Para YouTube, este esfuerzo vale la pena, ya que la codificación solo debe realizarse una vez, pero los datos se pueden guardar con cada entrega.

La situación es similar al códec AV1 abierto, que es un códec de YouTube basado en beta En uso desde 2018 Se compara con H.264 y H.265 CodificaciónCodificación Además de ser más eficiente, también tiene la ventaja de no tener licencia.

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Desde 2015, un equipo de 100 desarrolladores ha estado desarrollando la primera generación del llamado chip Argos, que puede comprimir H.264 y VP9 con hardware. Actualmente se está trabajando en la segunda generación de Argos, que también podrá manejar el código AV1 más nuevo.

YouTube Argos
Tarjeta PCIe de transcodificación YouTubes Argos VCU

Cada chip Argos contiene un decodificador para descomprimir el video de origen, así como 10 núcleos de códec para comprimir los formatos de destino: dos chips Argos están montados en una gran tarjeta de interfaz PCIe Gen3 x16 especializada. Para cada segmento de origen, de 10 a 15 variantes comprimidas de flujoflujo Por ejemplo, el video 8K se crea en 9 versiones con 144p, 240p, 360p, 480p, 720p, 1080 píxeles1080 píxelesY se transcodificaron 1440p, 2160p y 4320p.

Se puede encontrar una descripción detallada de la técnica utilizada en este trabajo: Aceleración de video en todo el almacén: co-diseño e implementación en la naturaleza.

Foto de un reportaje de noticias:

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