腾讯自研芯片沧海进展：领先行业GPU 已量产投入数万片

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近日，腾讯披露自研编解码芯片“沧海”最新进展。据了解，沧海芯片已在业务场景中投用数万片，服务腾讯自研业务及公有云客户。

最近沧海芯片在MSU硬件视频编码比赛中，获得了两个赛道8项评分的全部第一。在SSIM (结构相似性)、PSNR(峰值信噪比)和VMAF(视频多方法评估融合) 等多项评价指标省，沧海芯片大幅领先行业GPU等标品硬件。

2019年初，腾讯蓬莱实验室、香农实验室联合启动编解码芯片”沧海“研发。对硬件编解码的算法、架构和工程进行深度攻关，向高画质、低延迟、低成本的“不可能三角”发起挑战。基于自身在底层软硬件架构和音视频领域的多年积累，研发团队对每个模块的计算任务都作了并行拆解。通过分配不同的计算单元，从而叠加大量处理任务；为沧海芯片内置视频编码加速专用功能模块，让流水控制逻辑更纯粹，减少重复计算和分支判断，带来更低的功耗和成本。

沧海芯片的编码器设计中完整实现了高精度运动搜索、全率失真优化、高效自适应量化等所有主流编码工具，并融合腾讯云软件编码器码率控制等方面的领先技术，压缩率高于市面标品35%以上。

在硬件架构上，通过将视频预分析计算单元进一步卸载到硬件中，沧海芯片大幅减少了高密度转码场景下任务对CPU性能的依赖，将转码性能提升到更强。通过灵活的多核扩展架构、高性能编码流水线、层级化Memory布局，沧海芯片能满足高吞吐、低时延和实时性要求。

根据MSU实测数据，从各项指标看，在同码率下，相较于业界GPU等标品硬件，沧海能大幅改善画面质量。在120fps的高帧率档位上，同等质量下，沧海比行业领先水平进一步节省10%以上的码率。另外，沧海芯片的单帧1080p的编码耗时仅4毫秒，吞吐性能几乎不受到编码参数、视频类型的影响。

去年3月，沧海芯片顺利“点亮”，目前已经量产并投用数万片，在云游戏、直点播等场景中，面向腾讯自研业务和公有云客户提供服务。