英特尔GPU如何随云而变？

集微网报道（文/李映）自重返独立GPU市场以来，英特尔GPU在不断“加速度”出新。今年8月，英特尔就正式推出数据中心GPU Flex系列（曾用代号 Arctic Sound-M）。基于Xe-HPG 微架构和软件创新，Flex系列GPU可满足图像质量、部署密度和时延方面的要求，灵活处理媒体处理与传输、云游戏、AI推理、VDI多种云工作负载，有效优化总体拥有成本。

近日英特尔举办了以“应云而变，携手加速创新”为主题的英特尔数据中心GPU Flex 系列媒体沟通会。在活动上，英特尔分享了数据中心GPU Flex系列在应对算力挑战、满足新兴智能视觉云负载所需的多项软硬件创新及突出的灵活性和可扩展性，并携手中科大洋、亿联网络、火山引擎、当虹科技针对媒体处理与传输、AI视觉推理、云游戏工作负载解析了Flex系列GPU的部署成果。

独立GPU应时而来

如今，数据量正呈指数级增长，数据形态也日趋多元化。根据Altman Solon关于2021年全球像素和用途数据显示，全球累积产生的用户原创内容达每秒19万亿个像素，全球视频内容消费则达每秒7千亿个像素。

置身于“像素爆炸”变革之中，海量用户、海量应用以及超高分辨率要求当今的数据中心基础设施承担着计算、编码、解码、传输、存储和显示视觉信息的巨大压力，传统模式中单一且孤立的计算架构不足以应对。

因而，英特尔公司市场营销集团副总裁、中国区云与行业解决方案部总经理梁雅莉表示：“不论是从数据“量”还是“质”上来看，传统的、单一的、孤立的计算架构无法应对未来数据量的海量增长，需要用不同的架构处理不同类型的数据，真正做到“用好的工具解决好的问题”，从而更加高效地处理复杂计算。

“正是因为这样的需求，英特尔基于面向未来的计算架构采取了XPU的战略。面向未来，针对不同的工作负载，采用跨CPU、GPU、IPU、FPGA这样一个多架构的算力资源去支持未来的应用。”梁雅莉进一步指出。

在独立GPU的开发在成为英特尔的“显学”之后，英特尔也意识到，由像素爆炸带来的大量图形视频类数据，亟需功能强大的数据中心GPU来进行处理。

为此，在着力推出了专为消费端打造的英特尔锐炫（Arc）高性能显卡以来，也重磅推出了旨在满足智能视觉云的工作负载需求、提供更出色的媒体转码吞吐性能和支持多达68路实时云游戏流数据中心GPU Flex系列。

数据中心GPU出手即不凡

有的放矢，英特尔的GPU Flex系列出手即不凡。

从具象指标来看，英特尔GPU Flex系列包含多达4个Xe媒体引擎、XMX AI加速单元和AV1硬件编解码器，也是英特尔在数据中心领域首款支持AV1编解码的独立GPU。该系列GPU单卡能够支持多达36路视频流的1080p60转码吞吐，以及8路视频流的4K60转码吞吐量，Flex 140 GPU的媒体引擎还支持包括HEVC、AVC和VP9在内的业界广泛使用的编解码器，并可有效提高其性能。

英特尔市场营销集团副总裁、中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰总结：“Flex系列GPU系列优势在于：一是有非常优秀的编解码性能，在同一张卡上可以支持更多的视频流，对整体的性价比功耗有更好的节省效果。二是Deep Link功能，即英特尔的GPU和CPU在搭配使用时通用软件自动协调可智能地分配工作负载于GPU或CPU中，可提高在系统上处理各种视频的效率。三是SR-IOV。客户在使用Flex系列GPU实现VDI时不用额外再支付软件的授权费用，对总拥有成本的节约非常有利。四是支持oneAPI框架，可保障客户所开发代码在不同的异构产品如CPU、GPU、FPGA等复用。”

由于Flex系列的出色性能，在包括视频处理和分析、VD、云游戏（包括Windows和安卓的游戏）、AI推理等在内的数据中心应用层面也找到自己的应许之地。

结合硬件方面的独特优势以及对于开放软件生态系统的投入，仅仅上市数月，英特尔数据中心GPU Flex系列在国内已通过搭载新华三、浪潮、宁畅、宝德、超聚变等众多OEM合作伙伴的系统陆续面市，同时在当虹科技、中科大洋、火山引擎、亿联网络等行业合作伙伴的实际使用场景中实现了针对不同视觉云工作负载的应用部署落地，在此过程中也获得了来自中国联通、天翼云、移动云的电信运营商的支持，整体生态呈现良好增长势头。

携手广泛生态合作共赢

从应用来看，随着视频行业快速进入 4K/8K 时代，在为用户带来更出色的视频观看体验的同时，也对视频解码和转码系统的性能，以及总体拥有成本带来了严峻的挑战。中科大洋利用英特尔GPU Flex 140，并使用涵盖英特尔oneVPL在内的oneAPI 工具套件进行优化，其LeoVideo Cloud在多媒体转码和视觉图形处理等方面能够实现解码16路4K并发或4路8K并发或 60路高清并发，以及编码6路4K并发或30路高清并发，性能表现优异。

中科大洋技术研究院院长褚震宇表示：“基于测试，英特尔数据中心GPU Flex 140在相近的码率和编码参数下，该GPU的编码效率与编码质量更优。未来，中科大洋与英特尔将持续深化在视频云编、转码应用场景以及计算机视觉AI推理方面的合作，共同推动产业化发展，助力广电行业‘5G+4K/8K+AI’的战略格局。”

另一方面，数字化办公的推进也极大促进了视频会议的应用普及与发展。视频会议厂商亿联网络运用Flex系列GPU的能力，全面升级了视频会议系统中的音视频性能，为用户带来如临其境的全能智会体验。亿联网络高级解决方案架构师林振鹏谈到，“利用Flex系列GPU的能力，能够更好支持4K超清视频的编解码，给用户带来更好的会议体验，同时GPU能够更好支持H.265等新兴的编解码技术，从质量、性能、带宽等多角度全面升级亿联视频会议的服务能力。”

随着云游戏正呈现快速增长趋势，亟需更灵活的解决方案来为用户提供更多的实时游戏流。火山引擎系统架构师梁宇提到，“单个Flex系列140 GPU可支持渲染20路720p60数据流，编码60路720p60数据流。Flex系列GPU提供了更多路实时云游戏流，保证了更优的游戏服务质量。”

随着新媒体的高速发展，各种显示设备的分辨率不断提高，人们对于影片清晰度的要求也越来越高。以AI画质增强技术为代表的技术革新，也让视频超分、插帧等算法在老片修复及4K生成等场景中得到广泛应用。基于此，当虹科技与英特尔开展合作，升级了一套用于老胶片电影修复、重要历史资料纪录片翻新和大数据人文素材修复等场景的解决方案。

当虹科技解决方案总监郑晓玲表示，“以第三代英特尔至强可扩展处理器和英特尔数据中心GPU Flex系列170为硬件基础，以英特尔oneAPI工具套件和英特尔分发版OpenVINO工具套件为软件基础进行编程和优化，使AI老片修复更加多样化、高效化和智能化。”

随着数字化转型进程加快，云计算、人工智能等技术也步入协同发展的时期，英特尔在GPU领域也将不断锤炼技术和强大的软件实力，以全方位赋能数据中心生态合作伙伴，加速产业创新。