Quick sync 2 dell что это
Фантастические процессоры и где они обитают — самый сок из новых линеек HPE, Dell EMC и Lenovo
Летом этого года Intel презентовала новое поколение процессоров Intel Xeon Scalable, и производители серверов поспешили добавить новинку в свои обновленные линейки. На первый взгляд, помимо новых процессоров изменилось немногое. И все же кое-что интересное мне удалось откопать в тоннах цифровой макулатуры.
В этой статье я расскажу о любопытных нововведениях HPE ProLiant, Dell EMC PowerEdge и Lenovo ThinkSystem.
Сначала о главном — Intel Xeon Scalable
Большинство заметных технических новшеств в обновленных серверах связаны с наработками Intel, поэтому начну с процессоров.
Начиная с 2011 года у Intel были представлены три линейки процессоров Xeon — Е3, Е5 и Е7. Каждая была на своем сокете и развивалась обособленно. Например, недорогие Е3 сейчас шестого поколения, а высокопроизводительные E7 — лишь четвертого. Поэтому Intel решила убрать путаницу и перевела процессоры на единый сокет FCLGA 3647 для лучшего масштабирования.
Сравнение ТТХ процессоров Intel Xeon разных семейств. Источник: intel.com.
Поэтому семейство новых процессоров и называется Xeon Scalable, а привычную нумерацию заменили четыре линейки — Bronze, Silver, Gold и Platinum.
Соответствие старых и новых моделей Xeon.
Конечно, процессоры стали не только называться по-другому, но и обзавелись рядом интересных возможностей.
Отмечу самые интересные нововведения:
Другие нововведения касаются больше безопасности и архитектурных изменений. С более полным списком можно ознакомится в материале Intel.
Пощупать возросшую мощь технологий можно уже на железе всех основных производителей серверов. Помимо общих нововведений от Intel, туда добавились и проприетарные технологии — теперь внимательнее рассмотрим новые северные поколения «большой тройки».
HPE ProLiant Gen10
Серверы Gen 10 появились в продаже у HPE одними из первых. К сожалению, новое поколение серверов принесло много скорби и разочарования переделкой HPE MicroServer. Теперь он собран на платформе AMD с распаянным процессором и без iLO.
Но будем чередовать неприятное приятным, поэтому теперь про полезные новшества.
HPE ProLiant dl360 Gen10 — теперь с зеленой рамочкой в центре.
HPE в плане опций процессора почти ничего не добавила сверх штатных возможностей Intel Xeon Scalable. Можно отметить три новые функции с общим названием Intelligent System Tuning:
Плюсы технологий Jitter Smoothing и Core Boosting немного омрачает то, что для их активации нужно покупать лицензии iLO Advanced и выше.
Преднастроенные профили производительности в серверах HPE ProLiant Gen 10.
Куда интереснее новинки, касающиеся памяти:
В дисковой системе можно вперемешку устанавливать разные диски: SAS, SATA и NMVe. RAID-контроллеры также могут работать в смешанном режиме, объединяя одни диски в RAID и отдавая другие системе как обычный HBA.
В модуле BMC теперь можно настраивать RAID и запускать Intelligent Provisioning прямо из консоли iLO. Поддерживаются практически все инструкции Open IPMI, а REST API полностью совместим со стандартами Redfish, что делает автоматизацию управления еще более удобной.
Цены на редакции iLO по сравнению с осенью 2016 изменились в пределах погрешности.
HPE Insight Control больше не подходит для управления инфраструктурой с серверами десятого поколения, так что если вы еще не мигрировали на HPE OneView 3.0, то самое время начать. В остальном же средства управления не сильно отличаются от того, что было раньше.
Dell EMC PowerEdge 14th Generation
Компания Dell EMC также запустила 14 поколение серверов на базе Intel Xeon Scalable. Уникальных технических решений добавлено немного — компания сосредоточилась на программных средствах автоматизации, управления и защиты.
Dell EMC PowerEdge R640.
Из «множества восхитительных функций» BMC-модуля iDRAC 9 отмечу только самые любопытные:
Со всем списком отличий между iDRAC 8 и 9 версии можно ознакомиться в официальном документе.
Как и у HPE, в серверах Dell EMC накопители с интерфейсами SAS\SATA и NVMe можно устанавливать в одну корзину, но не во все разъемы: предоставляется несколько универсальных слотов, а остальные остаются обычными SAS\SATA.
Для удобства автоматизации конфигурацию BIOS сервера теперь можно экспортировать и импортировать в старый добрый XML, что упрощает развертывание новых узлов кластера. OpenManage Essentials по-прежнему работает, в том числе и с плагинами для VMware vCenter, Microsoft System Center и Nagios XI. Но уже в ноябре 2017 года ему на замену должна выйти более современная версия консоли OpenManage Enterprise.
Lenovo ThinkSystem
Оказалось непростым занятием пробраться через дебри документации Lenovo в поисках новшеств обновленных ThinkSystem. После просева маркетинга крупиц информации оказалось немного, поэтому делюсь тем, что есть.
Lenovo ThinkSystem SR630 — почти не изменился за долгие годы.
Аналогично конкурентам встроенный модуль управления поддерживает Redfish, IPMI 2.0 и другие стандарты — готов к автоматизации, гиперконвергентности и прочему будущему. Доступны также мониторинг без агентов и HTML5 в консоли KVM. А вот для управления и базовой конфигурации со смартфона предлагается только USB-порт.
Теперь BMC называется не IMM, а XClarity Controller. Для него доступны 3 варианта лицензии.
Для мониторинга и обновления прошивок по-прежнему используется бесплатный Lenovo XClarity Administrator, а для управления и автоматического развертывания необходимо будет обновить его до версии Pro. Никуда не делись и плагины для интеграции с VMware vCenter и Microsoft System Center. Есть мобильное приложение Lenovo XClarity для мониторинга и управления питанием.
Для установки накопителей NMVe есть несколько универсальных разъемов. Например, в ThinkSystem R630 с десятью слотами для 2,5’’ жестких дисков универсальными являются лишь четыре.
Выборы, выборы
В лучших традициях Top Gear с конкретным советом потребителю возникли сложности.
Серверы HPE традиционно более навороченные, но и более дорогие. Dell EMC с виду чуть проще в плане запатентованных технологий, но нововведения в управлении выглядят уже на уровне HPE, если не интереснее. А вместе с меньшей ценой это делает серверы Dell EMC достойным вариантом покупки. Отдельно стоит отметить официальный плагин к Nagios. Lenovo же производят впечатление простых рабочих лошадок без особых наворотов.
С другой стороны, новое поколение серверов хоть и «быстрее, выше, сильнее» и с современным дизайном, но для обычных задач вполне хватит старых моделей. Если не нужна автоматизация развертывания и глубокая поддержка NVMe накопителей, то стоит задуматься о приобретении сервера предыдущего поколения — например, Dell T630.
Перекодирование видео с Intel Quick Sync Video — сделай это по-быстрому
В русском написании аббревиатура Intel QSV выглядит как «ИКСВ», что привносит еще больше неизвестности — «икс», да еще и «в»? Поэтому (и не только поэтому) название лучше просто перевести.
Полный перевод — «Быстрая Синхронизация Видео». Что такое «видео» — вы, наверное, знаете сами. «Синхронизация» — это возможность конвертирования видео из исходных «десктопных», т.е. высокого разрешения форматов, в форматы, поддерживаемые мобильными устройствами и видеохостингами. Хотя, это далеко не единственное возможное использование QSV.
Прилагательное «быстрая» здесь отражает то, что по всем независимым тестам транскодирования видео QSV значительно, в разы, выигрывает не только у программного кодирования на CPU, но и у hi-end GPU!
Intel Quick Sync Video — это маркетинговый термин, обозначающий аппаратное декодирование и кодирование видеоконтента в форматах H.264/MPEG-4 AVC, VC-1 и MPEG-2 (пока только декодирование), реализованное во встроенных GPU процессоров Intel — от ультрабуков до серверов, начиная со второго поколения микроархитектуры Core (Sandy Bridge).
То есть, можно перекодировать видео с DVD или Blu-Ray.
Во встроенных GPU Intel помимо исполнительных устройств общего назначения (Execution Units или просто EU), имеется специальный аппаратный модуль, Multi-Format Codec Engine (MFX), реализующий декодирование и кодирование видео: 
Подобное фиксированное аппаратное решение не только ускоряет обработку видео, но и разгружает CPU, а также снижает энергопотребление системы.
При этом, декодирование целиком осуществлено в упомянутом аппаратном модуле,
а кодирование происходит в два этапа: один на исполнительных устройствах GPU, второй — аппаратно.
На приведенном слайде из презентации на Intel Developer Forum видно, какие стадии кодирования где делаются. Еще раз подчеркну, что все происходит на GPU, т.е. в железе, а «Гибридное HW/SW решение» обозначает только факт использования программируемых EU блоков GPU. 
Надо отметить, что эти две стадии кодирования хорошо конвееризуются, т.е. пока MFX аппаратно обрабатывает один кадр,
EU, закончившие свою часть работы над этим кадром, уже обрабатывают следующий, чтобы передать его аппаратной части,
что, естественно, повышает общую производительность системы.
В процессорах Ivy Bridge, то есть, во второй версии Quick Sync, аппаратные модули Sandy Bridge были доработаны — повышена скорость и качество кодирования, добавлена поддержка сверхвысоких разрешений вплоть до 4K Видео. Система даже способна декодировать несколько Quad HD video потоков одновременно.
Найти бы еще соответствующий монитор.
Тестов работы с подобным QuadHD разрешением не нашлось, зато обычных тестов, показывающих скорость работы Quick Sync больше, чем достаточно для статистики.
Например, прошлогодний опыт vilianov Счастлив с Quick Sync.
А вот относительно недавняя информация — Anandtech обозревает Intel Ivy Bridge (Core i7 3770K с HD Graphics 4000, Quick Sync второй версии) и сравнивает скорость перекодирования Blu-Ray исходника на iPad:
Измерение идет в кадрах в секунду, а производительность QSV Ivy Bridge сравнивается не только со внешними GPU, но и с Core i7 2000K (Sandy Bridge с первым поколением QuickSync — Intel HD Graphics 3000 на борту), а также Handbrake – программным решением с открытым кодом, не использующим QuickSync.
Также отметим, что преимущество QuickSync особенно заметно при перекодировании в низкие разрешения: 
При этом, анекдот «печатаю со скоростью 1000 знаков в минуту, но такая фигня получается» здесь неуместен — качество кодирования, хотя и немного уступает чисто софтовому, но всегда выигрывает, или, в худшем случае, идет вровень с любым другим GPU кодированием. Пруфлинков с обсуждением качества можно привести много (вот хороший пример на русском), отметим только что качество почти всегда оценивается субъективно, «на глаз», и, кроме того, оно существенно зависит от конкретной программы кодирования.
Доступ к аппаратной видеообработке QSV осуществляется через драйвер Intel HD graphics, интерфейс к нему непубличен, прежде всего, потому, что он непостоянен — зависим от конкретного железа и версии драйвера. Хотя, отдельные немногочисленные компании-разработчики, при необходимости, по специальному соглашению с Intel, получают доступ к заветному API.
Все остальные компании, желающие использовать преимущества Quick Sync Video, могут сделать это (и делают, конечно) с помощью специального SDK — Intel Media SDK, который предоставляет фиксированный интерфейс для работы с видео. При этом, автоматически, «за кулисами», MSDK использует все возможности аппаратного ускорения Intel для каждой данной системы: Quick Sync при его наличии, иначе – оптимизированные для конкретного CPU программные библиотеки.
В общем, штука отличная. Да еще и бесплатная.
Поэтому в списке компаний, использующих MSDK, можно найти такие известные компании, как MainConcept, Nero, Corel, CyberLink…
Но, не все приложения одинаково полезны, т.е. производительны (сами понимаете, из одних и тех же кирпичей можно построить разные дома). Вот интересное и полезное сравнение производительности от того же vilianov — «Быстрее есть куда»
Итак, если вы хотите, чтобы столь же быстро видео перекодировалось и у вас, то для этого требуется:
1. Наличие в процессоре интегрированного GPU с поддержкой Quick Sync.
Как уже было сказано, CPU должен быть не старше, чем второе поколение микроархитектуры Core (Sandy Bridge).
Кроме того, его встроенная графика должна быть также второго поколения — начиная с Intel HD Graphics 2000. Это важно, так как начальные модели Sandy Bridge, продаваемые под маркой Pentium, имеют «безномерную» Intel HD Graphics, которая не поддерживает Quick Sync.
На сегодняшний день поддержка Quick Sync для мобильных и десктопных компьютеров присутстует в Intel HD Graphics 2000, 2500, 3000 и 4000, а для серверов – в моделях P3000 и P4000.
3. Поддержка видеодрайвером.
На сегодняшний день QSV поддерживается драйверами Windows 7, Windows 8 и Mac OS Mountain Lion.
Также возможно поставить соответствующие драйвера Windows 7 на Windows Server 2008 (при установленной компоненте Desktop Experience).
Свежие драйвера для Intel HD Graphics (кстати, не только для упомянутых выше систем) можно найти здесь.
Чтобы убедиться в том, что у вас актуальный драйвер, правильно понимающий ваше железо, проверьте наличие в системе библиотеки вида libmfxhw*.dll. Если она нашлась, например, libmfxhw64-s1.dll в случае 64-битной системы с процессором Sandy Bridge, все ОК.
4. Поддержка софтом.
Актуальный список рекомендованных Intel коммерческих приложений для Windows, использующих Quick Sync посредством MSDK находится здесь.
Также существует и приложение с открытым кодом – Quick Sync Decoder, использующее Quick Sync декодирование H.264, MPEG2 и VC-1 видео через фильтр ffdshow.
В OS X Mountain Lion QSV поддерживают AirPlay Mirroring и QuickTime X.
Но, во-первых, приложений для обработки видео в природе имеется на порядок больше, чем в приведенном списке. И какие-то из них вполне могут использовать QSV, не сообщая об этом из скромности. А во-вторых, заявленная поддержка QSV и его реальное задействование вашей задачей – это две большие разницы. Во многих приложениях для активации QSV надо выставить галочку в совершенно неожиданном месте или поменять какую-то неочевидную настройку, которую, возможно, стоит поискать, если QSV почему-то не работает.
Все это приводит нас к задаче – проверить, было ли реально использовано аппаратное ускорение при обработке вашего видео.
Как все сложно … а проще нельзя? Можно. Во всех ультрабуках Quick Sync Video работает изначально по определению, а используя бесплатный Intel MSDK вы можете легко самостоятельно написать приложение, задействующее QSV по умолчанию.
QuickSync против NVENC: сравнение кодирования на GPU
Для начала определимся с графикой, которую будем сравнивать. Рассмотрим только стабильные решения для работы в режиме 24/7 — в телевещании иначе нельзя. Со стороны Intel возьмем процессор последнего поколения Intel Xeon E-2246G (семейство Coffee Lake) со встроенной графикой Intel UHD Graphics P630. Со стороны NVIDIA выберем Quadro RTX 4000 — серверный аналог потребительской видеокарты GeForce RTX 2070 Super. В отличие от последней, она не имеет официальных ограничений в одновременной обработке больше трех потоков. Это ограничение можно снять, установив неофициальный патч, но мы все же рассмотрим только проверенные и официальные решения. Более ранние версии видеокарт мы отмели сразу: они проигрывают при работе с кодеком HEVC, так как не имеют возможности кодирования B-кадров.
Теперь подберем платформы с выбранными графическими решениями (см. таблицу 1).
Максимальное количество транскодируемых каналов
Для начала проведем нагрузочный тест на максимально возможное количество транскодируемых каналов (режим fastest) на одном сервере. В этом сравнении решение NVIDIA оказалось в два раза производительнее разработки Intel при транскодировании средствами кодека AVC и практически не уступило в кодировании средствами HEVC (см. таблицу 2).
Цена за канал с учетом затрат на сервер
Теперь мы знаем максимально возможное количество каналов разрешения Full HD (FHD, 1920×1080 точек) на один сервер со встроенной графикой Intel и видеокартой NVIDIA, а значит, сможем вычислить цену одного канала FHD.
Получается, что для AVC в цене разницы нет (см. таблицу 3). В случае c HEVC решение NVIDIA гораздо дороже по цене за канал на платформу, если рассчитывать максимальное количество каналов (то есть использовать самые быстрые алгоритмы кодирования, жертвуя качеством).
На этом моменте мы прервем вычисления и перейдем к вопросу о качестве, так как гораздо честнее сравнить одинаково приемлемое качество, а не получаемое в быстрых режимах.
Качество выходного потока по сравнению с исходным
Рассмотрим качество сжатия видео, ведь нет никакого смысла в количестве каналов, если их невозможно смотреть. Ниже представлен график сравнения качества по метрике PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio — пиковое отношение сигнала к шуму, — прим. ред.): Intel AVC с исходным потоком (синяя линия) и NVIDIA AVC с исходным потоком (красная линия).
На графике видно, что качество получаемых потоков близко по значению PSNR.
Теперь давайте сравним с помощью метрики VMAF (Video Multimethod Assessment Fusion — субъективная мультиметодная оценка видео, разработана при участии Netflix, — прим. ред.).
В следующем графике сравним Intel HEVC с исходным потоком (синяя линия) и NVIDIA HEVC с исходным потоком (красная линия).
Из графика видно, что наше сравнение было не совсем корректным, так как максимальное количество кодируемых каналов NVIDIA равно 14, и их качество почти на 2 дБ выше, чем у 13 каналов на Intel. Поэтому мы провели дополнительные измерения, и при максимально возможном качестве на NVIDIA и на Intel в режиме GAcc (GPU Accelerated — когда кодирование происходит не только средствами графического ускорителя, но и центрального процессора) получили следующий результат. Intel HEVC GAcc с исходным потоком (синяя линия) по сравнению с NVIDIA HEVC с исходным потоком (красная линия):
Качество кодирования практически совпало, но производительность обеих систем упала в разы. Теперь NVIDIA кодировала всего четыре канала FHD HEVC, а Intel — всего 2. Пересчитаем цену одного канала исходя из новых данных: 114,2 тыс. рублей/2 = 57,1 тыс. рублей за один транскодируемый HEVC-канал на Intel; 228,5 тыс. рублей/4 = 57,1 тыс. рублей за один транскодируемый HEVC-канал на Nvidia. Таким образом, мы получили то же соотношение по цене за канал, что и в ситуации с кодеком AVC.
Энергопотребление при равной нагрузке
Рассмотрим еще один важный момент при обслуживании рабочей системы — потребляемая мощность платформы. Из наших тестов при максимальной нагрузке платформ транскодированием мы получили следующие значения: потребление платформы с NVIDIA около 200 Вт, потребление платформы с Intel около 75 Вт. Поскольку на платформе Intel каналов в два раза меньше, умножим значение на 2 — итого около 150 Вт. Получается, что при той же работе платформа NVIDIA потребляет на 50 Вт больше.
Занимаемое место в серверной стойке
При больших объемах транскодируемых каналов часто возникает вопрос размещения серверов. Для решения Intel предусмотрены специальные платформы-лезвия, где в одном сервере формфактора 3 U (юнита) умещается от 8 до 14 лезвий (полноценных серверов измененного формфактора). В одной 3U-платформе можно транскодировать до 168 каналов FHD с кодеком AVC. Если же использовать не сервер-лезвие, а обычный стоечный сервер, то на такое количество каналов понадобится высота 14 U.
Решение NVIDIA в этом плане немного сложнее: сами видеокарты занимают дополнительное место в платформе. Можно размещать по одной видеокарте в 1U-сервер, тогда занимаемое место на тоже количество каналов будет составлять 7 U. Можно на одной платформе разместить несколько видеокарт, что позволяет сэкономить на цене платформы, но выиграть место вряд ли получится: чтобы разместить 2-3 графических ускорителя, потребуется платформа 3 U, а то и 4 U.
Решение специфических задач
Помимо транскодирования видео, существуют такие задачи, как декодирование видео для визуального мониторинга и кодирование с карты захвата SDI/NDI. В таких случаях решение Intel подходит лучше: эти задачи зачастую не объемные, а значит, и использовать все ресурсы NVIDIA не получится. Даже если нужно кодировать SDI, скорее всего, это будет несколько каналов — сложно найти проект, где требуется кодировать до 24 сигналов. Кроме того, в 1U-платформу довольно сложно уместить SDI-карту захвата с интерфейсом PCI и видеокарту с той же шиной — нужно выбирать либо платформу с другой высотой, либо с достаточным местом для двух карт, что встречается довольно редко.
Есть и техническое ограничение. Процесс декодирования менее затратный, чем транскодирование, и в теории на решении NVIDIA можно визуально мониторить больше 24 каналов FHD AVC. На самом деле количество каналов ограничено 8, так как невозможно передать больший объем декодированного (несжатого) видео через шину PCI. В случае же с решением Intel такой проблемы нет, так как графика встроена в процессор.
Справедливости ради отметим, что решение NVIDIA более привлекательно для транскодирования контента сверхвысокого (UHD) разрешения, поскольку на одной видеокарте можно развернуть многопрофильное транскодирование. Встроенный графический ускоритель Intel не может транскодировать UHD-контент в несколько профилей на одном графическом ядре, и приходится включать систему распределения потока между серверами — такое решение называется распределенным транскодированием.
Для выбора важно, как реализовано использование инструментов, предлагаемых компаниями Intel и NVIDIA, какие дополнительные функции сможет выполнять программно-аппаратный комплекс
Выводы
После сравнения частного кейса можно выделить основные преимущества обоих решений. Решение Intel занимает меньше серверной высоты за счет компактности серверов-лезвий, имеет меньшее энергопотребление, оптимально подходит для декодирования и кодирования видео. Решение NVIDIA обеспечивает более высокоплотное кодирование на одно графическое ядро, позволяет сэкономить бюджет, если подобрать соответствующую видеокарту и разместить нескольких видеокарт в платформе.
Сравнив графические решения по всем интересующим нас параметрам, можно сделать вывод, что они близки по характеристикам и сложно однозначно выделить фаворита. Решающим фактором при выборе аппаратного комплекса для транскодирования может стать поставщик программного обеспечения. Для выбора важно, как реализовано использование инструментов, предлагаемых компаниями Intel и NVIDIA, какие дополнительные функции сможет выполнять программно-аппаратный комплекс (ПАК). Играют роль и такие факторы, как цена за ПАК, функции ПО, гарантия, успешные реализованные проекты, возможность доработки решения под конкретную задачу, возможность обеспечения уровня качества обслуживания, компетенции сопровождающих инженеров и т. д. Например, зачастую ПАК с NVIDIA включает в себя не программную реализацию инструментов, предоставленную этим разработчиком, а встроенный в ПО тестовый образец или же открытую реализацию. С одной стороны, это неплохо, с другой — в случае с проектом open source невозможно добавить функции или исправить выявленный баг, поскольку техническая поддержка у таких реализаций отсутствует.
Автор: Вадим Блинов, менеджер продукта CodecWorks, компания Elecard
Подпишитесь на канал «Телеcпутника» в Telegram: перейдите по инвайт-ссылке или в поисковой строке мессенджера введите @telesputnik, затем выберите канал «ТелеСпутник» и нажмите кнопку +Join внизу экрана.