腾讯自研芯片“沧海”最新进展

腾讯自研的编解码芯片“沧海”包揽了所参加的两个赛道8项评分的全部第一。据了解，沧海芯片已在业务场景中投用数万片，服务腾讯自研业务及公有云客户。

MSU是视频压缩领域最具影响力的顶级赛事，迄今已连续举办了十七届，吸引了包括亚马逊、英伟达、Intel、AMD、字节、快手、阿里和腾讯在内的国内外知名企业参与。

具体来看，SSIM(结构相似性)、PSNR(峰值信噪比)和VMAF(视频多方法评估融合)等多项评价指标，沧海芯片大幅领先行业GPU等标品硬件。值得一提的是，在120fps的高帧率档位上，在同等画质下沧海较行业领先ASIC水平能再节省10%码率。

作为全真互联时代的交互模式和关键技术，音视频背后的编解码能力至关重要。基于自研芯片与软件的联合调优，腾讯云的音视频编解码能力已达业界领先水平。

瞄准编解码领域核心难题

多媒体业务进入音视频直播时代，4K/8K的超高清内容对云计算基础设施提出了难题。如何在降低成本的同时，最大化还原画质、实现低延迟，是全真互联时代面临的难题。业界已有的通用处理器，并非针对数据中心转码场景定制开发，部署中很难兼顾真实场景的全方位挑战。

2019年初，腾讯蓬莱实验室、香农实验室联合启动编解码芯片”沧海“研发。对硬件编解码的算法、架构和工程进行深度攻关，向高画质、低延迟、低成本的“不可能三角”发起挑战。

基于自身在底层软硬件架构和音视频领域的多年积累，研发团队对每个模块的计算任务都作了并行拆解。通过分配不同的计算单元，从而叠加大量处理任务；为沧海芯片内置视频编码加速专用功能模块，让流水控制逻辑更纯粹，减少重复计算和分支判断，带来更低的功耗和成本。

沧海芯片的编码器设计中完整实现了高精度运动搜索、全率失真优化、高效自适应量化等所有主流编码工具，并融合腾讯云软件编码器码率控制等方面的领先技术，压缩率高于市面标品35%以上。

在硬件架构上，通过将视频预分析计算单元进一步卸载到硬件中，沧海芯片大幅减少了高密度转码场景下任务对CPU性能的依赖，将转码性能提升到更强。通过灵活的多核扩展架构、高性能编码流水线、层级化Memory布局，沧海芯片能满足高吞吐、低时延和实时性要求。