基于FPGA的HEIF圖像處理加速方案

近日，元腦生態(tài)伙伴深維科技與浪潮聯(lián)合發(fā)布業(yè)內(nèi)首個基于FPGA的HEIF圖像處理加速方案。相比于CPU處理，在保持圖像質(zhì)量不變的情況下，該方案的處理性能提升5倍以上并顯著降低計算成本。HEIF是一種新型圖像格式，比已廣泛使用的JPEG，可將圖像大小壓縮50%并保持圖像質(zhì)量不變，圖像處理流量降低50%以上。該方案將在“大圖時代”幫助AI用戶提升圖像處理效率，大大降低流量成本和業(yè)務運營成本。

深維科技是由國內(nèi)頂尖的FPGA軟件和硬件開發(fā)人員組成的高科技公司，基于FPGA + CPU的異構計算技術，為各類數(shù)據(jù)中心應用提供超高性能的圖像、視頻處理方案和產(chǎn)品。其ThunderImage圖像處理方案已在多家頭部人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、公有云企業(yè)應用。今年5月，深維加入元腦生態(tài)，聯(lián)合浪潮開發(fā)面向特定行業(yè)場景的高性能圖像處理方案，加速產(chǎn)業(yè)AI化落地。此次發(fā)布的HEIF圖像FPGA加速方案是雙方在元腦生態(tài)計劃下取得的最新成果。

AI創(chuàng)新應用迅猛發(fā)展，如何對海量業(yè)務數(shù)據(jù)進行高效處理，提升用戶體驗并降低部署TCO，是企業(yè)普遍面臨的難題。用戶在網(wǎng)上查找商品、瀏覽視頻或相冊時，移動終端或PC網(wǎng)頁呈現(xiàn)的是實時處理后的JPEG/HEIF圖片，圖像處理效率直接關系流量成本和用戶體驗，特別是在高像素、高質(zhì)量圖像應用不斷增加的趨勢下。壓縮比率大、體積小的HEIF圖像格式能將圖像處理流量降低50%以上，已獲得iOS、Android兩大移動終端生態(tài)陣營的全面支持，未來將成為主流的圖像格式。但HEIF圖像處理的計算復雜度是JPEG的100倍以上，HEIF在數(shù)據(jù)中心廣泛應用還面臨著處理時延高、效率低、計算成本高等挑戰(zhàn)。

同一張圖片不同圖像格式的體積對比▲

本次聯(lián)合推出的HEIF圖像加速處理方案，基于F37X FPGA加速卡，相比CPU處理方案，可實現(xiàn)：

低時延：HEIF圖像處理時延降低90%，極限載荷下處理時延波動也小于10%；

高性能：單節(jié)點上HEIF圖像處理的并發(fā)性能提高5倍以上；

低TCO：部署TCO降低30%。

使用HEIF圖像加速方案的收益▲

基于F37X高性能FPGA加速卡的HEIF圖像處理加速方案，可降低企業(yè)部署TCO，節(jié)省流量成本，極大降低處理延遲，提升用戶體驗。F37X是浪潮專為AI極致性能設計的尖端FPGA加速卡，可在不到75W典型應用功耗提供28.1TOPS的INT8計算性能和460GB/s的超高數(shù)據(jù)帶寬，實現(xiàn)高性能、高帶寬、低延遲、低功耗的AI計算加速。

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