Lingchuan Technology, công ty chip tách ra từ Kuaishou, vừa huy động 1 tỷ nhân dân tệ vòng Series B để phát triển chip xử lý video. Theo công ty, chip của họ đảm nhận 99,7% khối lượng chuyển mã video phát trực tiếp của Kuaishou. Câu hỏi là: vì sao việc nén video lại cần một con chip riêng thay vì CPU thông thường?
Video thực chất là hàng loạt ảnh gần giống nhau
Một video 4K ở 60 khung hình mỗi giây, nếu để thô, có thể lên tới hàng chục gigabit mỗi giây. Không đường truyền nào chịu nổi. Bộ nén video như H.264 hay H.265 giải bài toán này bằng một nhận xét đơn giản: khung hình sau thường giống khung hình trước, chỉ khác ở phần chuyển động.
Vì vậy, bộ nén chia mỗi khung hình thành các khối nhỏ. Với mỗi khối, nó đi tìm khối giống nhất ở khung trước. Bước này gọi là ước lượng chuyển động (motion estimation). Thay vì lưu lại cả khối, bộ nén chỉ lưu vector chỉ hướng dịch chuyển cùng phần sai khác nhỏ còn lại.
Vì sao bước này ngốn nhiều tài nguyên tính toán
Để tìm khối giống nhất, bộ nén phải so sánh một khối với hàng trăm vị trí lân cận, mỗi lần cộng dồn chênh lệch từng điểm ảnh. Nhân với hàng chục nghìn khối mỗi khung hình và hàng chục khung hình mỗi giây, khối lượng phép tính cực lớn. Phần dư sau đó còn đi qua biến đổi cosin rời rạc, lượng tử hóa và mã hóa entropy để cắt thêm dung lượng.
CPU đa dụng làm được việc này, nhưng tốn điện và chậm vì phải xử lý từng lệnh một. Chip chuyên dụng thì bố trí sẵn hàng nghìn bộ so sánh chạy song song, mỗi bộ chuyên làm đúng một phép so khối. Dữ liệu chảy qua theo dây chuyền, không cần giải mã lệnh liên tục.
Vì sao các nền tảng livestream cần điều này
Một buổi phát trực tiếp phải được chuyển mã sang nhiều độ phân giải cùng lúc, để người xem mạng yếu vẫn theo dõi được. Với hàng triệu luồng đồng thời, chi phí điện và máy chủ trở thành bài toán sống còn. Chip chuyên dụng giúp giảm mạnh cả hai.
Hướng đi mới là dùng cùng loại chip cho cả phân tích video và AI tạo video, nơi cũng cần xử lý dữ liệu theo khối song song. Theo công ty, thế hệ chip kế tiếp sẽ xuất xưởng với số lượng lớn hơn từ năm 2027, Các số liệu trên, gồm tỷ lệ 99,7%, do chính công ty công bố và chưa được kiểm toán độc lập.
