5nm ASIC 기반 미디어 가속기 카드, AI 기반 비디오 품질 최적화 제공

최근 라이브 쇼핑, 소셜 스트리밍과 같은 새로운 유형의 저지연 대규모 양방향 스트리밍 애플리케이션이 빠르게 부상하고 있는 가운데, 이를 지원하는 디바이스의 성능에도 빨간불이 켜졌다.

이에, AMD가 새로운 대규모 라이브 양방향 스트리밍 서비스 트렌드에 대응하고자 AMD 알베오(Alveo™) MA35D 미디어 가속기를 발표했다고 밝혔다. AMD는 이 같은 내용을 담은 온라인 간담회에서 새로운 미디어 가속기를 소개했다. 제품 소개에는 그리쉬 말리페디(Girish Malipeddi) AMD 제품 관리 및 마케팅 이사와 션 가드너(Sean Gardner) AMD 비디오 전략 및 개발 책임자가 참석했다.
 

그리쉬 말리페디 이사는 “전통적인 방송 스트리밍 모델은 일대 수백만 형태로, 기존 인프라는 전통적인 라이브 및 온디맨드 방송에 적합하지만 차세대 양방향 모델은 수백만 대 수백만이 참여하기 때문에 근본적으로 변경 가능한 인프라 구축 모델이 필요하다”고 제품 개발 배경을 설명했다. 

알베오 MA35D 미디어 가속기는 카드당 최대 32x 1080p60 스트리밍이 가능한 높은 채널 밀도와 전력 효율성 및 초저지연 성능을 제공하며, 이를 통해 컴퓨팅 집약적인 콘텐츠 제공에 필요한 인프라 비용을 절감할 수 있도록 지원한다. 특히 이전 세대 알베오 U30 미디어 가속기에 비해 4K 해상도 기준 최대 4배 더 증가된 채널 밀도와 4배 더 짧은 지연시간, 1.8배 높은 압축 효율을 제공하여 VMAF를 통한 일반 비디오 품질 측정 기준으로 동일한 성능을 발휘한다. 

지연시간 줄이고 채널 밀도는 극대화해

알베오 MA35D는 특수 제작된 비디오 프로세싱 유닛(VPU)을 활용하여 전체 비디오 파이프라인을 가속화한다. 이 VPU 상에서 모든 비디오 프로세싱 기능을 처리함으로써 CPU와 가속기 간의 데이터 이동을 최소화하여 전체 지연시간을 줄이고, 카드당 최대 32x 1080p60, 8x 4Kp60 또는 4x 8Kp30 스트리밍으로 채널 밀도를 극대화한다.

이 플랫폼은 주로 사용되는 H.264 및 H.265 코덱에 대한 초저지연 성능을 제공하며, 차세대 AV1 트랜스코더 엔진을 통해 동급 소프트웨어 대비 최대 52%의 비트레이트 감소로 대역폭 절감 효과도 제공한다.



그리쉬 말리페디 이사는 “모든 비디오 프로세싱 기능을 하드웨어 형태로 구현함으로써 짧은 지연시간으로 채널 밀도 극대화하며 AI 기반 기술을 통해 비트레이트을 줄이면서도 비디오 품질을 향상시킨다”며, “채널 밀도, 컴퓨팅 및 스트림당 전력소모 측면에서 탁월한 경제성을 제공한다”고 말했다. 

특히, 이 제품은 AI 프로세서와 전용 비디오 품질 엔진을 통합하여 감소된 대역폭에서도 체감품질을 개선하도록 설계됐다. AI 프로세서는 콘텐츠를 프레임별로 평가하고, 인코더 설정을 동적으로 조정하여 시각적 품질을 향상하는 동시에 비트레이트(Bitrate)를 최소화한다.

최적화 기법으로는 텍스트 및 안면 해상도 개선을 위한 관심영역(ROI: Region-of-Interest) 인코딩, 복잡하거나 모션이 포함된 장면을 수정하는 아티팩트 감지(Artifact Detection), 비트레이트 최적화에 필요한 예측 인사이트를 지원하는 콘텐츠 인식 인코딩 등이 있다. 
 
대용량 스트리밍 서비스를 확장하기 위해서는 서버당 채널 수를 극대화하면서도 스트림당 전력 및 대역폭을 최소화해야 한다. 알베오 MA35D 가속기 카드는 스트림당 1와트에서 카드당 최대 32x 1080p60 스트리밍을 지원함으로써 8개의 카드를 장착한 1U 랙 서버로 최대 256개의 채널을 제공할 수 있어 서버, 랙 또는 데이터센터당 스트리밍 수를 극대화할 수 있다. 

이 제품 출시로 AMD는 최고 품질의 최저 비트레이트에 적합한 CPU, 미디어 애플리케이션에 적합한 GPU와 함께 미디어 및 엔터테인먼트 포트폴리오를 구성하게 되었다. 

이 플랫폼은 업계에서 널리 사용되는 FFmpeg 및 GStreamer 비디오 프레임워크를 지원하는 AMD 미디어 가속 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 통한 용이한 개발 환경도 제공한다. 현재 샘플 공급 중이며, 3분기에 양산 제품이 출하될 예정이다. 인증된 고객들은 보다 신속한 개발을 위해 아키텍처 탐색을 위한 소프트웨어 툴 및 포괄적인 문서와 함께 얼리 액세스 프로그램(Early Access Program)을 이용할 수 있다.