近日，國內首款基于FPGA異構計算的SaaS動圖轉碼產品，正式上線阿里云市場。該產品由北京深維科技研發，已經上線為南瓜電影的影片動態海報功能提供服務。除視頻點播外，未來還有望在UGC視頻、電子商務、興趣社群、社交媒體等多個領域得到廣泛應用。該產品充分利用WebP動圖格式的畫質高、文件體積小的優勢，用高畫質動圖取代原有海報靜圖，帶來了媒體展示的全新體驗。

隨著移動互聯網的發展，越來越多的互聯網內容服務商開始使用動圖。一方面，動圖內容可以給用戶帶來更鮮活的體驗；另一方面，動圖內容可以更有針對性的推薦其產品。

目前網絡上主流動圖格式是GIF，最后一版GIF規范制定于1989年.經過32年的發展，今天的軟硬件環境較當年已經發生了天翻地覆的變化。GIF文件占用空間大、色彩表現力有限、在終端的解碼效率差的問題越發突出，導致了動圖相關功能網絡流量占用大、終端解碼負擔重，最終使APP用戶體驗變差。

GIF的替代方案？

為了解決GIF動圖存在的問題，最直觀的解決思路是:引入新的動圖格式，如WebP動圖。這樣做主要考慮以下幾個因素：

1.大幅縮小文件大小，帶來網絡流量節省，傳輸時延的壓縮。

在不做縮放的情況下，轉換為WebP動圖節省50%+空間。而對于帶縮放的場景，WebP動圖節省空間更突出。

圖：根據我們采樣的小規模數據，同分辨率的WebP圖像比GIF平均節省62%的空間

2.顯著提升畫質

3.終端的支持

目前主流的iOS和Android手機操作系統最新版都已經完成了WebP動圖的原生支持。對于比較老的系統版本，也可以通過集成第三方框架（如Glide，Fresco，YYImage等）對WebP動圖進行支持。

問題：轉碼時延引起的用戶體驗問題

但是，動圖WebP編碼（相當于幾十上百張WebP靜圖）的計算復雜度很高，導致此轉碼運算時延會非常驚人。使用最快的開源算法在CPU上運行，轉碼運算時延動輒十幾秒，這樣幾乎沒有技術可行性。

解決：ThunderImageGIF2WebP動圖轉碼方案

針對WebP動圖轉碼時延過大的問題，深維科技采用FPGA異構計算架構，推出ThunderImageGIF2WebP動圖轉碼方案，借用異構計算的技術優勢，一次性解決時延、流量、存儲、計算等問題，此方案可應用于興趣社區、電子商務、社交應用、在線視頻等眾多領域。

ThunderImageGIF2Webp動圖轉碼方案大幅縮減轉碼時延

對比CPU方案，ThunderImageGIF2WebP動圖轉碼方案將轉碼處理延遲（端到端的單張圖像處理延遲）平均降低了15倍。即從十幾秒到幾十秒縮短到零點幾秒到1秒多，這種場景下的WebP動圖就從不可用變成可用。

注：測試基準CPU為Xeon E5-2680v4雙核、內存為256GB DDR4。測試輸入為1000張GIF動圖，輸出為400x400 WebP動圖。測試數據基于Xilinx Alveo U200加速卡。

圖：實測結果，400*400延遲，平均比CPU方案降低15倍

實施效果

為什么考慮使用動圖？站在互聯網內容服務商的角度，怎樣評估此動圖方案的作用？南瓜電影COO莊徐麟表示：“2020年突如其來的疫情，對人們生活方式的影響，使用戶更有可能、也更愿意花更多的時間在在線視頻上,我們平臺的用戶量和業務量快速上升。可是，當用戶欣賞完他所熟知的優秀片源后，往往感到沒有足夠優秀的片子看；而事實上，因為沒有手段使之在節目清單中脫穎而出，南瓜有大量優秀影片錯失被用戶注意的機會，非常的可惜。這是我們一直想要解決的一個問題。

采用深維科技的GIF2WebP動圖方案以后，我們就能夠使用播放時間充裕、畫質高清的動圖了。通過這種方式展示推薦影片給用戶，幫助用戶快速預覽，顯著提高觀影概率。同時，由于我們推薦的片源個個精品，這又會反向增強用戶對南瓜電影的滿意度和信賴感，最終形成良性循環。這是我們希望看到的結果。”

新的價值

后續動圖產品將如何發展？對于這款動圖轉碼產品的發展前景，阿里云FPGA異構計算研發總監張振祥這樣評價：“

作為阿里云FPGA as a Service產品線的重要合作伙伴，深維科技一直在深挖Xilinx的HLS技術方面有獨到之處，并在FPGA加速技術應用于圖像領域進行了持之以恒的嘗試和探索。此次Gif2WebP產品的落地，在兩個方面具有重要意義：

1. 這是第一款市場落地的基于FPGA云計算實例的SaaS API圖像應用，這充分表明了FPGA異構計算不僅僅適用于線下的大規模計算領域，其在線上的大量細分領域也大有可為。

2. 這是第一款市場落地的基于FPGA云服務器的動圖轉碼應用。根據FaaS產品問世三年來的發展，我們發現，產品、技術、市場的演進，往往不是由某一個因素所單獨決定，而是在此三者相互作用、相互影響下逐漸演進。此次深維以SaaS輸出基于阿里云FaaS的WebP動圖解決方案，對FaaS整體市場及技術應用帶來了新的思路和新的價值。阿里云FaaS產品線很高興與深維科技一起，為廣大圖像處理領域的客戶提供高性價比的FPGA云服務。”

原文標題：深維科技動圖加速方案助力南瓜電影，打造全新媒體展示體驗

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責任編輯：haq