Jede Minute werden bei Youtube 500 Stunden an neuem Videomaterial hochgeladen. Angesichts dieser Zahlen kann man sich vorstellen, welch massive Serverkapazitäten dafür vonnöten sind. Immerhin muss dieses ganze Material auch in verschiedene Formate und Auflösungen konvertiert werden, um bei allen Nutzern optimal anzukommen. Insofern ist eigentlich nur logisch, was der Videodienst nun in einem Blogposting offiziell macht.
Argos
Youtube nutzt zur Verarbeitung der Videos mittlerweile selbstentwickelte Videochips – und das auch nicht er seit gestern. Bereits im Jahr 2015 soll die Hardware-Entwicklung begonnen haben, liefert ein Bericht von "CNET" weitere Details. Von Anfang an sollen rund 100 Google-Mitarbeiter mit dieser Aufgabe betraut gewesen sein. Der Argos genannte Chip ist ganz auf die Komprimierung von Videoinhalten optimiert und wird seit wenigen Monaten bereits in seiner zweiten Generation eingesetzt. Die sich daraus für Google ergebenden Vorteile sind massiv: Argos soll bei der Videoverarbeitung 20- bis 33-mal effizienter arbeiten als klassische Server – wenn man sämtliche Faktoren einrechnet. Dazu gehören die Kosten für die Entwicklung des Chips selbst ebenso wie auf der anderen Seite die Strom- und Netzwerkkosten von Youtube.
Doch die Nutzung einer eigenen "Video Coding Unit" hat für Google noch andere Vorteile, kann man damit doch schneller auf aktuelle Fortschritte bei Videocodecs reagieren. So kann die aktuelle Argos-Generation bereits mit Hardwareunterstützung für das noch recht junge AV1-Format aufwarten, das zum Teil erheblich effizienter arbeitet als frühere Codecs wie H.265 oder VP9. Dies verspricht eine bessere Videoqualität bei gleichem Bandbreitenverbrauch – oder umgekehrt: gleiche Qualität bei einer reduzierten Datennutzung. Etwas, das also im Sinne beider Seiten ist – sowohl von Google als auch den Youtube-Nutzern.
Support
Freilich bedeutet dies auch, dass auf der Client-Seite AV1 unterstützt werden muss, zum Glück – aus Googles Sicht – hat man aber auch das zum Teil in der Hand. So bieten Chromium-basierte Browser wie Chrome, Edge und Brave mittlerweile eigenen AV1-Support, und auch Firefox ist diesem Vorbild gefolgt.
Ein ebenfalls von Google veröffentlichtes Foto von Argos verrät dann noch weitere Details. Darauf ist zu sehen, dass das Ganze als PCI-E-Karte ausgeführt ist, auf der massive Kühler sitzen, unter denen dann die zwei VCUs angebracht sind. Zu diesem Eindruck passt dann, dass noch ein externer Stromanschluss zu sehen ist, weil die Versorgung über die Schnittstelle wohl nicht ausreichend ist. Aus einem Diagramm geht zudem hervor, dass der Spezialchip unter anderem zehn "Encoder Cores" und drei "Decoder Cores" beinhaltet.
Weite Verbreitung
Laut "CNET" würden mittlerweile tausende dieser Chips in den Rechenzentren von Youtube eingesetzt. Auch wenn die Informationen über Argos neu sind, überraschend kommt diese Entwicklung nicht. Immerhin setzen die Betreiber großer Rechenzentren aktuell immer mehr auf eigene Hardwareentwicklungen. Dies bietet im Vergleich zu fertig zugekauften Komponenten sowohl bei Leistung als auch Kosten massives Optimierungspotenzial. Ab einer gewissen Größe ist solch ein Investment in Hardware also verlockend. Die Palette reicht dabei von solchen Spezialchips wie Argos oder auch den Tensor Processing Units, die Google für Maschinenlernaufgaben einsetzt, bis zu komplett eigenen Serverprozessoren bei Amazon. (Andreas Proschofsky, 23.4.2021)