Google booste YouTube avec une puce vidéo sur mesure

Angela Lang/CNET

Pour maintenir le bourdonnement de YouTube, Google a créé une puce personnalisée pour continuer à garder YouTube nommé Argos, qui est conçu pour fournir la meilleure qualité vidéo et vous empêcher de souffler à travers vos plafonds mensuels haut débit ou mobiles.

Des milliers de puces fonctionnent actuellement dans les installations de données de Google, a découvert Google à CNET lors d’un entretien d’embauche particulier. Si vous ajoutez un film aujourd’hui, il est pratiquement indiqué qu’une puce Argos le système afin qu’il puisse être diffusé partout dans le monde. Un avantage particulier : lorsqu’il traite un film 4K haute résolution, il peut être visionné en quelques heures au lieu du temps qu’il fallait auparavant.

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Google a détaillé pour la première fois ses puces Argos lors de la réunion ASPLOS de mercredi. Une équipe d’environ 100 ingénieurs de Google a fabriqué les puces de la première génération à partir de 2015, a déclaré Scott Silver, vice-président de l’ingénierie de Google qui supervise l’importante infrastructure de YouTube. Au cours des nouveaux mois, Google a commencé à introduire progressivement ses puces Argos de 2e génération qui poussent également la compression vidéo à une autre étape.

“Les clients doivent payer pour la bande passante d’une manière ou d’une autre”, a déclaré Silver. « Notre objectif est de nous assurer que les gens d’aujourd’hui peuvent obtenir la meilleure qualité de vidéo en ligne sur n’importe quel système dont ils disposent. »

Venir avec une puce sur mesure n’est tout simplement pas pour les faibles de cœur. Mais de nos jours, cela peut être un moyen crucial d’avancer. Par exemple, Apple a pris plus de contrôle sur son destin avec ses processeurs M1, qui alimentent les MacBooks et ses nouveaux iPad Pro et iMac. Le style M1 permet à Apple d’améliorer la durée de vie de la batterie, d’augmenter un accélérateur d’IA et d’autres circuits souhaités par l’organisation et d’observer le propre programme de marchandises d’Apple plutôt que celui d’Intel.

500 plusieurs heures de clip vidéo YouTube téléchargé à chaque instant

La gestion de la vidéo en ligne est un processus monumental sur YouTube. À chaque instant, nous ajoutons 500 plusieurs heures de vidéo sur YouTube. Cela suggère que Google doit effectuer de nombreux transcodages – convertir les premières vidéos téléchargées des personnes en formats de compression distincts et les adapter à des mesures d’écran distinctes. C’est la position d’Argos.

Les serveurs YouTube utilisent des cartes électroniques avec deux puces de traitement vidéo Argos.

Les serveurs YouTube utilisent des cartes électroniques avec des puces de traitement de film Argos jumelles.

Google

Principalement parce qu’il est difficile d’améliorer les performances des puces à fonction de base, les puces personnalisées permettent également aux entreprises de repousser leurs priorités informatiques personnelles. Dans le scénario d’Argos, cela suggère que Google peut réduire ses dépenses, fidéliser les utilisateurs de YouTube et faire progresser son innovation technologique vidéo la plus appréciée.

Argos gère 20 à 33 situations de vidéo en ligne beaucoup plus efficacement que les serveurs classiques lorsque vous intégrez la valeur nécessaire à la conception et à la construction de la puce, l’utilisez dans les installations de connaissances de Google et payez la facture colossale d’utilisation du réseau de YouTube.

La gestion de la vidéo en ligne est un travail monumental chez YouTube. À chaque instant, nous téléchargeons 500 heures de film sur YouTube. Cela signifie généralement que Google doit effectuer des tonnes de transcodage – convertir ces clips vidéo originaux téléchargés en formats de compression uniques et les adapter à des dimensions d’écran d’affichage distinctes. C’est pourquoi cela vaut vraiment la peine pour Google de styliser et de concevoir une puce sur mesure.

Argos, une forme de puce que Google appelle un dispositif de codage vidéo en ligne (VCU), a donné à YouTube une augmentation tout au long de notre frénésie vidéo induite par la pandémie. Ce qui est une aide importante à condition que nous ayons également visionné 25% de vidéos supplémentaires tout au long de la pandémie.

Développer des variantes de films

Lorsque vous ajoutez un clip vidéo, YouTube a immédiatement besoin de nouvelles variantes basées principalement sur votre initiale. Par exemple, à partir d’une vidéo 1080p, il génère des variations 720p et 360p à résolution réduite. C’est parce que les personnes qui regardent au téléphone peuvent ne pas avoir la résolution d’affichage ou le potentiel réseau pour les versions en résolution entière.

Dans certaines régions où les réseaux mobiles lents sont répandus, YouTube crée également des variations de résolution et des films avec des coûts d’image plus lents, Silver en plus.

Tout ce traitement est la tâche des puces Argos – d’où le terme dispositif de codage vidéo. Chaque puce Argos dispose de 10 modules pour traiter le clip vidéo, et Google place deux puces Argos sur chaque carte de circuit imprimé.

Les puces Argos génèrent également des versions encodées avec des formats de compression distinctifs. Chaque initiale se transforme en 10 à 15 variantes, a déclaré Silver.

Booster la compression des clips vidéo AV1

Les formats de compression de personnes, appelés codecs, sont un énorme niveau de rivalité sur le marché. Pendant plusieurs années, les codecs vidéo en ligne de qualité provenaient de l’équipe d’experts de l’industrie de la photographie de mouvement. Une vaste sélection d’entreprises d’ingénierie a conçu les formats puis certifié leurs brevets nécessaires à l’utilisation du codec. C’est l’origine du codec H.264, également appelé AVC, qui a alimenté l’explosion de la vidéo en ligne sur les téléphones en ligne et mobiles. Il y a peu de temps, le groupe a conçu HEVC (Large Efficiency Online Video Coding, également appelé H.265) et VVC (Multipurpose Video Coding, ou H.266).

La difficulté patente s’est avérée épineuse. L’octroi de licences peut être coûteux et les limites sont contraires à la philosophie des logiciels d’offre ouverte que Google favorise. Google a mis à disposition les codecs VP8 et VP9 ultérieurs absolument libres de droits et en tant qu’offre ouverte pour tenter de contrer l’engouement.

Par rapport au H.264, le VP9 veut environ 30 % d’informations en moins pour une impression de clip vidéo identique de haute qualité.

Pour succéder à VP9, ​​Google et des alliés comme Mozilla, Cisco, Microsoft, Amazon et Netflix ont formé l’Alliance pour la vidéo en ligne ouverte. Ils ont créé un nouveau codec appelé AV1 qui a obtenu l’approbation d’Apple et qui commence tout juste à gagner du terrain.

AV1 présente une amélioration supplémentaire de 30% de la haute qualité des clips vidéo, réduisant l’utilisation par la communauté ou permettant à YouTube d’envoyer un flux 4K alors qu’un réseau n’aiderait auparavant qu’un flux 1080p.

Résoudre le dilemme du coq et de l’œuf

AV1 est maintenant disponible dans certains navigateurs Web comme Chrome, Firefox, Courageous, Edge et Samsung Internet, et les géants de la vidéo en ligne comme Netflix et Facebook fournissent désormais le film AV1. Mais cela peut prendre de nombreuses années pour que les codecs s’adaptent. Soyez témoin du manque de guidage AV1 de Qualcomm dans sa nouvelle puce Snapdragon 888, même si les amateurs d’AV1 ont bénéficié du guidage AV1 promis dans les smartphones 2020.

La puce Argos de la prochaine génération fournit une aide AV1, une incitation clé pour les fabricants de téléphones à ajouter de l’aide.

“Les hommes et les femmes qui fabriquent des puces ou de l’équipement ne veulent vraiment pas inclure de nouveaux décodeurs… à moins bien sûr que des flux ne soient proposés”, a déclaré Silver. “Ce que YouTube peut faire, c’est résoudre ce problème de coq et d’œuf afin que les gens puissent avoir une meilleure expertise.”