自研編解碼芯片“滄海”最新進展：騰訊包攬8項評分第一

近日，騰訊對外披露了其自研編解碼芯片“滄海”的最新進展。

在莫斯科國立大學舉辦的MSU硬件視頻編碼比賽中，騰訊“滄海”芯片包攬了所參加的兩個賽道8項評分的全部第一。

據了解，滄海芯片已在業務場景中投用數萬片，服務騰訊自研業務及公有云客戶。

具體來看，在SSIM (結構相似性)、PSNR(峰值信噪比)和VMAF(視頻多方法評估融合) 等多項評價指標省，滄海芯片大幅領先行業GPU等標品硬件。

據了解，MSU是視頻壓縮領域最具影響力的頂級賽事，迄今已連續舉辦了十七屆，吸引了包括亞馬遜、英偉達、英特爾、字節、快手、阿里和騰訊在內的國內外知名企業參與。

2021年11月，騰訊在數字生態大會上公開發布了自主研制的三款芯片：AI 推理芯片“紫霄”、視頻轉碼芯片“滄海”和智能網卡芯片“玄靈”。

其中，滄海定位視頻轉碼芯片，具備靈活的多核擴展架構、高性能編碼流水線、層級化內存布局，優點為超前的軟件編碼器碼率控制技術、高精度運動搜索、全功率失真優化、高效自適應量化，壓縮率相比業界提升 30%以上。

據悉，早在2019年初，騰訊蓬萊實驗室、香農實驗室聯合啟動了編解碼芯片”滄海“研發。對硬件編解碼的算法、架構和工程進行深度攻關，向高畫質、低延遲、低成本的“不可能三角”發起挑戰。

基于自身在底層軟硬件架構和音視頻領域的多年積累，研發團隊對每個模塊的計算任務都作了并行拆解。通過分配不同的計算單元，從而疊加大量處理任務;為滄海芯片內置視頻編碼加速專用功能模塊，讓流水控制邏輯更純粹，減少重復計算和分支判斷，帶來更低的功耗和成本。

滄海芯片的編碼器設計中完整實現了高精度運動搜索、全率失真優化、高效自適應量化等所有主流編碼工具，并融合騰訊云軟件編碼器碼率控制等方面的領先技術，壓縮率高于市面標品35%以上。

在硬件架構上，通過將視頻預分析計算單元進一步卸載到硬件中，滄海芯片大幅減少了高密度轉碼場景下任務對CPU性能的依賴，將轉碼性能提升到更強。通過靈活的多核擴展架構、高性能編碼流水線、層級化Memory布局，滄海芯片能滿足高吞吐、低時延和實時性要求。

根據MSU實測數據顯示，從各項指標看，在同碼率下，相較于業界GPU等標品硬件，滄海能大幅改善畫面質量;在120fps的高幀率檔位上，同等質量下，滄海比行業領先水平進一步節省10%以上的碼率。

另外，滄海芯片的單幀1080p的編碼耗時僅4毫秒，吞吐性能幾乎不受到編碼參數、視頻類型的影響。

資料顯示，滄海芯片在去年3月已順利“點亮”，目前已經量產并投用數萬片，在云游戲、直點播等場景中，面向騰訊自研業務和公有云客戶提供服務。

在直播平臺中，觀看人數小于200人的中長尾直播是主體，滄海芯片能幫助節省大量計算成本;在4K/8K超高清、高幀率場景中，相對軟件編碼，滄海芯片能實現低延時的高質量轉碼。

騰訊豐富的多媒體應用場景，提供了充分的分析和驗證條件，讓滄海芯片迭代出更有針對性的場景解決方案。

例如，針對云游戲場景，滄海芯片的瑤池板卡，可以靈活配比不同廠商GPU。針對視頻轉碼場景，滄海芯片提供單機1024 路的高密轉碼能力，將轉碼成本降至最低。

軟硬件的聯合調優，也為騰訊云媒體處理(MPS)帶來了領先的產品優勢。

現在，騰訊云能提供音畫質增強、云原生錄制、實時特效渲染、智能編輯、內容分析理解等服務，為用戶提供更低成本、更低延時、更極致壓縮的處理效果。