超视频时代音视频架构建设与演进( 三 ) _英特尔

可以看到，基础设施层主要包括硬件、配套云服务、云原生中间件以及各类开源基础软件。而在工作负载层面，是大量的软件工作，包括核心的框架、SDK 以及开源软件贡献（）。这也是为什么英特尔以硬件闻名，却维持着超过一万人的软件研发团队。
拆解软硬一体的音视频架构方案
基础设施层
在基础设施层，我们的首要关注对象就是硬件，尤其是对于音视频服务来说，硬件提升对业务带来的增益相当直接。
但相比于十年前，当前的硬件产品家族的复杂度和丰富度都直线上升，其核心原因无外乎多变的场景带来了新的计算需求，靠 CPU 吃遍天下的日子已经一去不复返了。以前面展示的英特尔硬件矩阵为例，在音视频场景下，我们主要关注 CPU、GPU、IPU ，受限于文章篇幅，网卡一类的其他硬件不在重点讨论范围内。
在 CPU 方面，英特尔已更新至强? 第三代可扩展处理器，相比第二代内存带宽提升 1.60 倍，内存容量提升 2.66 倍，采用 PCIe Gen 4 ， PCI通道数量至多增加 1.33 倍。其中，英特尔? 至强?8380 处理器可以达到 8 通道、 40 个内核，主频 2.30 GHz ，英特尔支持冬奥会转播 8k 转播时， CPU 侧的主要方案即是8380 。这里贴一张详细参数列表供你参考（）：
英特尔 CPU 另外一个值得关注的特点，在于其配套软件层面，主要是 AVX-512 指令集。AVX-512 指令集发布于 2013 年，属于扩展指令集。老的指令集只支持一条指令操作一个数据，但随着场景需求的变化，单指令多数据操作成为必选项， AVX 系列逐渐成为主流。目前， AVX-512 指令集的主要使用意义在于使程序可同时执行 32 次双精度、64 次单精度浮点运算，或操作八个 64 位和十六个 32 位整数。理论上可以使浮点性能翻倍，整数计算性能增加约 33% ，且目前只在、 Ice Lake 等三代 CPU 上提供支持，因此也较为独特。
在视频编解码、转码等流程中，因为应用程序需要执行大规模的整型和浮点计算，所以对 AVX-512 指令集的使用也相当关键。
而 GPU 方案在云游戏场景中，通常更加引人瞩目，英特尔? 服务器 GPU 是基于英特尔 Xe 架构的数据中心的第一款独立显卡处理单元。英特尔? 服务器 GPU 基于 23W 独立片上系统（SoC）设计，有 96 个独立执行单元、128 位宽流水线、8G 低功耗内存。
所谓片上系统 SoC ，英文全称是on Chip ，也就是系统级芯片， SoC 包括但不仅限于 CPU、GPU 。就在今年，前 Mac 系统架构团队负责人、苹果 M1 芯片的“功臣” Jeff宣布离开苹果，担任英特尔院士（Intel ）、设计工程事业群（Group）CTO ，并负责客户端 SoC 架构设计，也在行业内引起了众多关注。
当然，只有 GPU 硬件本身是不够的，英特尔? Media SDK 几乎是搭配 GPU 的必选项。英特尔? Media SDK 提供的是高性能软件开发工具、库和基础设施，以便基于英特尔? 架构的硬件基础设施上创建、开发、调试、测试和部署企业级媒体解决方案。
其构成可参考下图：
IPU 是为了分担 CPU 工作负载而诞生的专用芯片， 2021 年 6 月，英特尔数据平台事业部首席技术官 Guido表示：“IPU 是一种全新的技术类别，是英特尔云战略的重要支柱之一。它扩展了我们的智能网卡功能，旨在应对当下复杂的数据中心，并提升效率。”