Google uporablja lastno razvite procesorje za obdelavo videov YouTube

Google je začel v svojih podatkovnih centrih uporabljati posebne, v lastnih laboratorijih razvite procesorje, ki omogočajo bistveno hitrejšo obdelavo in prekodiranje video posnetkov servisa YouTube, kot doslej uporabljene generične rešitve. Novi procesorji, ki jim Google pravi VCU (Video (Trans)Coding Units) so optimizirani za delo z naprednimi video kodeki, kjer delo opravijo v precej krajšem času, z manj porabe energije in ob manjši porabljeni pasovni širini kot tradicionalni strežniki.

Google trdi, da so nove enote VCU kar 20- do 33-krat procesno učinkovitejše od dosedanjih Googlovih že doslej optimiziranih video strežnikov, ki pa so sloneli na klasičnih procesorjih CPU. Enote VCU video posnetke pretvarjajo v video zapis VP9, ki omogoča večjo učinkovitost pri uporab pretočnih videov in hitrejše prekodiranje posnetkov do ločljivosti 4K. Težava algoritma VP9 je v tem, da potrebuje kar petkrat več sistemskih sredstev pri kodiranju, kot široko razširjeni zapis H-264. VCU to težavo zdaj odpravlja.

Za Google je seveda ustrezno hitro prekodiranje video posnetkov ključnega pomena za nemoteno delovanje storitev YouTube. Google namreč v teh časih vsako minuto prejme za okoli 500 ur novega video gradiva, ki ga morajo nato prekodirati v različne ločljivosti in formate, da lahko naslovijo zelo različne ciljne naprave, ki segajo od osebnih računalnikov in mobilnih telefonov do televizorjev. V času pandemije se je število ogledov video posnetkov povečalo kar za četrtino, zato so procesorji VCU za YouTube ključnega pomena.

Google ima sicer v pripravi že naslednjo generacijo procesnih enot VCU, ki bo podpirala algoritem AV1, ta pa menda nudi še višjo kakovosti video posnetkov, predvsem tistih v visoki ločljivosti, obenem pa zmanjšuje potrebo po nadležnem nalaganju (buffering) video posnetkov na strani odjemalcev, kjer podatkovne povezave niso dovolj hitre.

Enote VCU sicer niso prva namenska strojna oprema, ki jo je Google razvil za svoje storitve v oblaku. Že pred časom so javnosti pokazali procesne enote Tensor Processing Unt (TPU) za pospešitev algoritmov strojnega učenja, procesor Titan pa uporabljajo za obvladovanje računalniške varnosti. Google na tem področju ni edini, saj se tudi drugi ponudniki storitev v oblaku vse bolj pogosto odločajo za razvoj namenskih procesorjev za rabo v oblaku.