Vengineerの戯言

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YoutubeのカスタムASIC、VCU : Hotchips 33でも発表

@Vengineerの戯言 : Twitter SystemVerilogの世界へようこそすべては、SystemC v0.9公開から始まった 

はじめに

TwitterのTLで知ったのですが、Youtubeがビデオエンコード用のアクセラレータチップ VCU を開発したと発表があったようです。

blog.youtube

上記のYoutubeのブログによると、今までの Software encoding では、TV用の 4K、laptop用の 1080p、phone用の 720p、それぞれようのマシンで処理していたようです。 これに対して今回開発した VCU を使うことで、4K、1080p、720p を1つのチップで処理できるようになったようです。

VCU

論文は、ASPLOS’21 で発表された:Warehouse-Scale Video Acceleration: Co-design and Deployment in the Wild です。

開発には、当時Mentor Graphicsの Catapult から Verilog HDLの HLSを使ったようですね。それから内製化ツールの "Taffel" を使って、インテグレーションしているんですね。

説明の論文からVCUのブロック図を引用します。

f:id:Vengineer:20210516103216p:plain

VCUは、 - H.264とVP9をサポート - PCIe Express x16 'Gen3) に接続するチップ (Intel Skylakesに接続するので、PCIe Gen3) - 外部DRAMとしては LPDDR4 を使用 (8GB?) - NOCとしては、256ビットのAXIを使用 - DMAにてデータ転送 - デコーダ―コアは、3個 - エンコーダーコアは、10個 - マイクロコントローラが入っていて、Low System I/O も付いている - レジスタ用バスは、32ビット APB という感じのようです。

説明のために、チップレイアウトとボードの写真を引用します。

f:id:Vengineer:20210516104319p:plain

ボードには、2個のVCUが載っているようです。ホストには、10枚のPCIe カード(20個のVCU)が載るようです。

ブロック図にはMicrocontrollerと書いてありましたが、レイアウトを見ると小さなPUコアじゃないですね。結構大きなCPUコアですね。

Hotchips の Conference Day 2: Tuesday, August 24th, 2021の2:30PM-4:30PMの枠で発表があるようです。

Google’s Video Coding Unit (VCU) Accelerator Aki Kuusela and Clint Smullen, Google

おわりに

VCUの開発には、内製化ツール “Taffel" の “Taffel" は、世界初のポテトチップメーカーの名前ということじゃないのか?というのがこのブログにありました。

digitstodollars.com

こういうのって、結構、重要なんですよ、ね。