Ｇｏｏｇｌｅ设计了自己的新处理器Ａｒｇｏｓ视频（转）编码单元（ＶＣＵ：ｖｉｄｅｏ（ｔｒａｎｓ）ｃｏｄｉｎｇﻪｕｎｉｔｓ），他们推出这个芯片的目的只有一个：那就是处理视频。高效的新芯片使这家技术巨头能够用自己的芯片替换数百万个英特尔ＣＰＵ。

多年来，英特尔内置于其ＣＰＵ中的视频解码／编码引擎一直主导着市场，因为它们提供了领先的性能和功能，并且易于使用。但是定制的专用集成电路（ＡＳＩＣ）ﻪ的性能往往优于通用硬件，因为它们仅针对一种工作负载而设计。因此，谷歌转而为ＹｏｕＴｕｂｅ的视频处理任务开发自己的专用硬件，并取得了很好的效果。

然而，英特尔可能会利用其最新技术来赢回谷歌的专业视频处理业务。

大量视频需要新硬件

据统计，用户每分钟向ＹｏｕＴｕｂｅ上传超过５００小时的各种格式的视频内容。Ｇｏｏｇｌｅ需要将该内容快速转码为多种分辨率（包括ﻪ１４４ｐ、２４０ｐ、３６０ｐ、４８０ｐ、７２０ｐ、１０８０ｐ、１４４０ｐ、２１６０ｐ和４３２０ｐ）和数据高效格式（例如，Ｈ．２６４、ＶＰ９或ﻪＡＶ１），这就需要强大的编码能力。

从历史上看，谷歌有两种转码／编码内容的选择。第一个选项是英特尔的视觉计算加速器（ＶＣＡ），它包含三个ＸｅｏｎＥ３ＣＰＵ，内置ＩｒｉｓＰｒｏﻪＰ６３００／Ｐ５８０ＧＴ４ｅ集成图形内核和先进的硬件编码器。第二种选择是使用软件编码和通用英特尔至强处理器。

谷歌认为，对于新兴的ＹｏｕＴｕｂｅ工作负载来说，这两种选择都不够节能——ＶｉｓｕａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＡｃｃｅｌｅｒａｔｏｒﻪ本身就相当耗电，而扩展至强ＣＰＵ的数量本质上意味着增加服务器的数量，这意味着额外的功率和数据中心占用空间。因此，谷歌决定采用定制的内部硬件。

谷歌的第一代ＡｒｇｏｓＶＣＵ并没有完全取代英特尔的中央处理器，因为服务器仍然需要运行操作系统并管理存储驱动器和网络连接。在很大程度上，谷歌的ﻪＡｒｇｏｓＶＣＵ就像一个总是需要一个ＣＰＵ的ＧＰＵ。

谷歌的ＶＣＵ与我们在ＧＰＵ中看到的流处理器不同，它集成了十个Ｈ．２６４／ＶＰ９编码器引擎、几个解码器内核、四个ＬＰＤＤＲ４－３２００ﻪ内存通道（具有４ｘ３２位接口）、一个ＰＣＩｅ接口、一个ＤＭＡ引擎和一个用于调度目的的小型通用内核。除了内部设计的编码器／转码器外，大多数ＩＰﻪ都从第三方获得许可，以降低开发成本。每个ＶＣＵ还配备了８ＧＢ的可用ＥＣＣＬＰＤＤＲ４内存。Ｇｏｏｇｌｅ的ＶＣＵﻪ背后的主要思想是将尽可能多的高性能编码器／转码器放入单个芯片中（同时保持节能），然后将ＶＣＵ的数量与所需的服务器数量分开扩展。谷歌在一块板上放置两个ﻪＶＣＵ，然后在每个双插槽英特尔至强服务器上安装１０个卡，大大提高了公司每个机架的解码／转码性能。

提高效率导致从至强迁移

谷歌表示，与英特尔Ｓｋｙｌａｋｅ驱动的服务器系统相比，其基于ＶＣＵ的机器在性能／ＴＣＯ计算效率方面实现了高达７倍（Ｈ．２６４）和高达３３ﻪ倍（ＶＰ９）的改进。这一改进将ＶＣＵ的成本（与英特尔的ＣＰＵ相比）和三年的运营费用考虑在内，这使得ＶＣＵ成为视频巨头ＹｏｕＴｕｂｅﻪ的轻松选择。

ＣＰＵ、ＧＰＵ和配备ＶＣＵ的系统中的离线双通道单输出（ＳＯＴ）吞吐量：

从Ｇｏｏｇｌｅ分享的性能数据来看，很明显单个ＡｒｇｏｓＶＣＵ比Ｈ．２６４中的２路ＩｎｔｅｌＳｋｙｌａｋｅﻪ服务器快。但是，由于可以在这样的服务器中安装２０个ＶＣＵ，从效率的角度来看，ＶＣＵ胜出。但对于要求更高的ＶＰ９编解码器，谷歌的ＶＣＵﻪ似乎比英特尔的双路至强快五倍，因此提供了令人印象深刻的效率优势。

由于谷歌多年来一直在使用其ＡｒｇｏｓＶＣＵ，它显然用运行自己芯片的机器取代了许多基于Ｘｅｏｎ的ＹｏｕＴｕｂｅﻪ服务器。很难估计谷歌实际更换了多少至强系统，但一些分析师认为，这家科技巨头本可以将数百万个英特尔ＣＰＵ换成自己的ﻪＶＣ。即使这个数字被高估了，我们仍然在谈论数百万个单位。

由于谷歌的其他服务需要大量处理器，因此该公司从ＡＭＤ或英特尔购买的ＣＰＵﻪ数量可能仍然非常高，并且不会很快减少，因为谷歌自己的数据中心需要数年时间——级系统级芯片（ＳｏＣ）将准备就绪。

还值得注意的是，目前谷歌为了尝试使用创新的编码技术（例如，ＡＶ１），即使是ＹｏｕＴｕｂｅ也需要使用通用ＣＰＵ，因为Ａｒｇｏｓﻪ不支持编解码器。此外，随着更高效的编解码器的出现（这些对计算能力的要求往往更高），谷歌将不得不继续使用ＣＰＵﻪ进行初始部署。具有讽刺意味的是，专用硬件的优势在未来只会越来越大。谷歌已经在开发支持ＡＶ１、Ｈ．２６４和ＶＰ９编解码器的第二代ﻪＶＣＵ，因为它需要进一步提高其编码技术的效率。目前尚不清楚何时部署新的ＶＣＵ，但很明显该公司希望尽可能使用自己的ＳｏＣ而不是通用处理器。

英特尔并未停滞不前

不过，英特尔并没有停滞不前。该公司基于ＤＧ１Ｘｅ－ＬＰ的四芯片ＳＧ１服务器卡可以解码多达２８个４Ｋｐ６０流以及转码多达１２ﻪ个同时流。从本质上讲，英特尔的ＳＧ１与谷歌的ＡｒｇｏｓＶＣＵﻪ所做的完全一样：将视频解码和转码性能与服务器数量分开，从而减少用于视频应用的数据中心所需的通用处理器数量。

凭借即将推出的单块Ｘｅ－ＨＰＧＰＵ，英特尔将同时提供１０个高质量４Ｋｐ６０流的转码。请记住，某些Ｘｅ－ＨＰＧＰＵﻪ将扩展到四个区块，并且每个系统可以安装一个以上的ＧＰＵ，英特尔市场领先的媒体解码和编码能力只会变得更加稳固。

概括

Ｇｏｏｇｌｅ已成功构建了出色的Ｈ．２６４和支持ＶＰ９的视频（转）编码单元（ＶＣＵ），与英特尔现有的ＣＰＵﻪ相比，它可以在视频编码／转码工作负载方面提供显着更高的效率。此外，ＶＣＵ使Ｇｏｏｇｌｅ能够独立于服务器数量扩展其视频编码／转码性能。

然而，英特尔已经拥有其Ｘｅ－ＬＰＧＰＵ和ＳＧ１ﻪ卡，它们也提供了一些重要的视频解码和编码功能，因此英特尔仍将在具有繁重视频流工作负载的数据中心取得成功。此外，随着英特尔Ｘｅ－ＨＰＧＰＵﻪ的出现，该公司有望巩固其在该市场的地位。