公司
解决方案
开发者
支持
Search
CN
CN
Ampere Computing Logo
解决方案
解决方案主页
平台系统
解决方案
性能总览
White Papers Coming Soon!
工作负载简介概览
Tuning Guides Overview
如何购买
Ampere 系统
Ampere Altra
Azure
Equinix
甲骨文
腾讯云
谷歌云
Ampere AI 下载工作原理常见问题
开发者
开发者中心部署云应用使能开源社区把数据用起来构建云应用设计云应用
Search
Workload Briefs for Ampere Computing

Azure 上的 x264 工作负载简介

基于 Ampere Altra 处理器的Dpsv5 虚拟机

Print
Download
概述
结果和主要发现
基准测试配置
基准测试结论
脚注
概述

Ampere® Altra®处理器从设计伊始就旨在为云原生应用程序(如视频编码)提供卓越的性能。以其创新架构,提供高性能、线性可扩展性和惊人的能源效率,Ampere Altra允许工作负载在不断增加的负载下,性能变化很小,以可预测的方式运行。为视频编码这样的实际云工作负载中提供行业领先的性能/瓦特能力和更低的碳足迹。

微软提供了一个全面的Azure虚拟机系列产品,以Ampere Altra云原生处理器为特色,可以运行各种各样的向外扩展的工作负载,如web服务器、开源数据库、内存应用程序、大数据分析、游戏、媒体等。由Ampere Altra处理器提供算力的Dpsv5 虚拟机是一种通用虚拟机产品,每个vCPU提供 2GB内存。vCPU、内存和本地存储的优化组合,可以经济有效地运行工作负载,不需要每个vCPU占用大量RAM。Epsv5虚拟机为内存优化型虚拟机,每个vCPU提供4gb的内存,适用于开源数据库、内存缓存应用、游戏和数据分析引擎等内存密集型工作负载。

我们使用libx264实现了H.264/MPEG-4 AVC标准,这是目前使用最广泛的标准。“vbench:云视频转码基准,新兴视频即服务工作负载的基准”,可在http://arcade.cs.columbia.edu/vbench上获得,用于评估x264性能。根据这篇论文,vBench中的15个输入视频是通过算法选择的,综合了分辨率、帧速率和复杂性等因素,可以代表一个数百万个视频的大型商业资料库。

结果和主要发现

由Ampere Altra处理器驱动的Microsoft Azure Dpsv5 虚拟机在各种视频编码工作负载(包括vbench中使用的配置)中提供了出色的性能。我们使用vbench的“上传”和“视频点播”配置来评估性能。上传配置中使用单次转码而不降低输入视频质量。这表示对视频服务的初始上传编码,要求速度和质量。视频点播(VoD)配置使用两步转码,需要速度和更好的压缩比例,同时不降低视频质量。VoD第一次传递收集统计信息,这些统计信息用于第二次传递,以便在编码复杂帧和简单帧时分配更多位。

Fig 1: Video Encoding Performance on Microsoft Azure Dpsv5 VMs Powered by Ampere Altra Processors

Dpsv5虚拟机的原始性能优于传统x86虚拟机。在vbench Upload配置中,D16ps v5 的性能比Intel® Xeon® Ice Lake-based D16s v5 高5%,比AMD EPYC™ Milan-based d16as v5 高4%。对于vbench视频点播配置,性能最好的是D16ps v5,比D16s v5 高3%,比D16as v5 高2%。

Fig 2: Video Encoding Price-Performance on Microsoft Azure Dpsv5 VMs Powered by Ampere Altra Processors

如果比较性价比,Dpsv5虚拟机比高端x86虚拟机超出的更多。在vbench Upload配置中,D16ps v5虚拟机的性价比比D16s v5高出31%,比D16as v5高出16%。对于vbench视频点播配置,D16ps v5虚拟机具有最佳的性价比,比D16s v5高出29%,比D16as v5高出14%。

基准测试配置
Standard D16s v5Standard D16s v5Standard D16s v5
Number of vCPUs 161616
Hourly cost$0.768$0.688$0.616
Operating SystemUbuntu 20.04.4 LTSUbuntu 20.04.4 LTSUbuntu 20.04.4 LTS
Kernel version5.13.0-1021-azure5.13.0-1017-azure5.13.0-1027-azure
Memory646464
DiskPremium SSD 30GBPremium SSD 30GBPremium SSD 30GB
gcc version9.49.49.4
ffmpeg versionN-106462-g55e509b094N-106462-g55e509b094N-106462-g55e509b094
x264 versionVersion: 0.164.3094Version: 0.164.3094Version: 0.164.3094

我们使用了Andrea Lottarini、Alex Ramirez、Joel Coburn、Martha a. Kim Parthasarathy Ranganathan、Daniel Stodolsky和Mark Wachsler(2018)中“vbench:云中的视频转码基准,新兴的视频即服务工作负载的测试基准”中指定的vbench配置。

对于VM中可用的每个vCPU,我们使用numactl运行以下命令,将进程固定到特定的核心。

# command line for vbench Upload configuration numactl -m 0 -C $CORE ffmpeg -i $INPUT -c:v libx264 -threads 1 -y -loglevel quiet -crf 18 $OUTPUT # command line for vbench VoD configuration - note the bitrate below is set per input file as described in the vbench paper # Pass #1 numactl -m 0 -C $CORE ffmpeg -i $INPUT -c:v libx264 -threads 1 -y -loglevel quiet -passlogfile ffmpeg2pass -pass 1 -f null -an -sn -b:v $BITRATE -preset medium /dev/null # Pass #2 numactl -m 0 -C $CORE ffmpeg -i $INPUT -c:v libx264 -threads 1 -y -loglevel quiet -passlogfile ffmpeg2pass -pass 2 -b:v $BITRATE -preset medium ${OUTPUT}.
基准测试结论

视频编码在云中是一种流行的工作负载,考虑到目前可用的无数格式、目标设备和分辨率,这是一项计算密集型任务。H.264仍然是市场上最流行的视频编解码器。在我们的测试中,与传统的x86虚拟机相比,由Ampere®Altra®云原生处理器驱动的Microsoft Azure Dpsv5虚拟机提供了更好的性能和性价比——使用流行的vbench基准测试,性能提高了5%,性价比提高了31%。

有关使用基于amere Altra 处理器的Azure虚拟机的更多信息,请访问Azure博客了解更多详细信息。

脚注

此处包含的所有数据和信息仅供参考,Ampere 保留更改它的权利,恕不另行通知。本文档可能包含技术错误、遗漏和印刷错误,Ampere 没有义务更新或更正此信息。 Ampere 不作任何形式的陈述或保证,包括但不限于对不侵权、适销性或适用于特定目的的明示或暗示保证,并且不承担任何形式的责任。所有信息均“按原样”提供。本文件不是 Ampere 的要约或具有约束力的承诺。使用此处设想的产品需要随后的谈判和最终协议的执行,或者受 Ampere 的商品销售条款和条件的约束。

与 Ampere 测试中使用的不同的系统配置、组件、软件版本和测试环境可能会导致与 Ampere 获得的测量结果不同。

性价比是在2022年9月使用微软的虚拟机定价计算的。有关详细信息,请参阅单个测试。

©2022 Ampere Computing 版权所有。Ampere、Ampere Computing、Altra和“A”标志均为Ampere Computing的注册商标或商标。Arm是Arm有限公司(或其子公司)的注册商标。本出版物中使用的所有其他产品名称仅用于识别目的,可能是其各自公司的商标。

Ampere Computing®/ 4655 Great America Parkway, Suite 601 / Santa Clara, CA 95054 / amperecomputing.com

Ampere Computing

4655 Great America Parkway

Suite 601 Santa Clara, CA 95054

Tel: +86-021-64338766

info[at]amperecomputing.com

关于我们
image
image
© 2022 Ampere Computing LLC. All rights reserved. Ampere, Altra and the A and Ampere logos are registered trademarks or trademarks of Ampere Computing.