L’embarqué adopte le Xeon gonflé aux stéroïdes multimédias et graphiques d’Intel

[EDITION ABONNES] Sous la référence Xeon E3-1500 v5, Intel a mis sur le marché un processeur de classe serveur qui embarque le cœur graphique le plus puissant du géant américain. Une caractéristique qui le rendrait bien adapté aux opérations de transcodage vidéo 4K et de traitement multimédia en bordure de réseau dans les infrastructures de calcul géodistribuées (edge ou fog computing). Quelques fabricants de cartes embarquées l’ont déjà adopté. ...

Alors que les flux vidéo représentent près de 80% de l’ensemble du trafic transitant par Internet, les équipementiers réseaux et télécoms, qui n’ont longtemps juré par les DSP, les Asic ou les FPGA pour le traitement multimédia, regardent désormais avec attention les processeurs généralistes, éventuellement renforcés de cœurs graphiques puissants. C’est tout du moins l’avis d’Intel qui a lancé le 31 mai dernier une nouvelle famille de Xeon de classe serveur dont l’ambition est à la fois d’accélérer les traitements vidéo HD voire UltraHD (4K) et d’exécuter des applications très exigeantes en termes de performances graphiques et/ou de calcul parallèle.

Pour ce faire, les Xeon E3-1500 v5, basés sur la microarchitecture Skylake et gravés en technologie 14 nm, intègrent le processeur graphique Intel Iris Pro Graphics P5080, le plus puissant et le plus évolué des GPU du fabricant américain. A la clé, une performance graphique globale améliorée de 26% par rapport à celle déployée par le Xeon E3-1200 v4 de précédente génération, et la capacité de traiter jusqu’à 18 flux vidéo codés MPEG-4 AVC ou 8 flux vidéo HEVC 1080p à 30 images par seconde, ou 2 flux vidéo HEVC 4K à 30 images par seconde.

Mais, au-delà des applications à forte densité de transcodage vidéo qui séduira les équipementiers officiant sur les marchés du broadcast, des réseaux de diffusion de contenus (CDN), de la vidéosurveillance ou de la visioconférence, les Xeon E3-1500 v5 devraient aussi trouver des débouchés dans les ordinateurs de bordure de réseau dédiés à l’edge computing ou au fog computing pour les applications IoT industrielles (prises dans leur acception la plus large). C’est en tout cas l’avis du fabricant de modules processeurs pour l’embarqué Congatec qui vient d’annoncer ses premiers modèles au format COM Express Basic bâtis sur les Xeon E3-1500 v5 (les E3-1578L et E3-1558L en l’occurrence). Pour rappel, ce type d’informatique géodistribuée vise à répartir les ressources de calcul, de communication, de contrôle/commande et de stockage au plus près des équipements et objets connectés, plutôt que de les concentrer sur des serveurs au cœur des infrastructures Internet, comme c’est le cas avec la traditionnelle informatique en nuage (cloud computing).

De fait, la firme allemande cite les calculateurs egde et fog comme l’un des principaux domaines d’application de ses nouveaux serveurs-sur-module référencés conga-TS170 (photo ci-contre), avec des exemples comme la voiture autonome, le contrôle/commande de drones, la robotique à vision artificielle ou les machines à auto-apprentissage aptes à exécuter des algorithmes d’apprentissage profond (deep learning) ou des structures de réseaux de neurones qui peuvent tirer parti des performances élevées de traitement multimédia et GPGPU des derniers-nés des processeurs Xeon.

« Le traitement multimédia dans les réseaux d'objets connectés ouvre la voie à toute une nouvelle gamme d'applications dans de multiples secteurs industriels, explique Christian Eder, directeur du marketing de Congatec. Opter pour des serveurs-sur-module permet aux développeurs de simplifier leurs conceptions et de s’ouvrir une voie d’évolution pour leurs plates-formes de qualité industrielle. Si les exigences de performances augmentent, il sera toujours possible d'effectuer des mises à niveau plus rapidement car les cœurs de calcul modulaires peuvent être remplacés par de nouveaux à tout moment. » Dans le détail, les modules conga-TS170 disposent des interfaces d’entrées/sorties typiques du brochage COM Express Type 6 à savoir un lien PCI Express Graphics Gen 3.0 (PEG), 8 voies PCI Express Gen 3.0, 4 liens SATA 3.0 avec support de configurations Raid 0/1/5/10, 4 interfaces USB 3.0, 8 USB 2.0 et des liens LPC et I2C. Les systèmes d'exploitation Microsoft Windows 10 et autres versions antérieures ainsi que Linux sont pris en charge.

Parmi les autres fournisseurs de cartes et sous-systèmes embarqués à avoir déjà été séduits par les Xeon E3-1500 v5, on citera aussi Kontron qui les a glissés dans sa gamme de serveurs modulaires en rack 2U Symkloud MSP8050. La société allemande estime ainsi proposer une plate-forme de transcodage HEVC temps réel pour la diffusion en direct de flux HD ou UltraHD et de contenus pour applications de réalité virtuelle à 360°. Et ce « au coût le plus bas par flux vidéo ». Kontron a opté pour le processeur Xeon E3-1578L à durée de vie étendue pour satisfaire les équipementiers enclins à opter pour une approche 100% logicielle pour le traitement du codec HEVC, tout en l’associant aux caractéristiques de l’environnement Symkloud : haute disponibilité, capacité à supporter les environnements réseau ou cloud à température élevée, unités de traitement remplaçables à chaud, possibilité de loger jusqu’à 18 processeurs Intel Xeon E3 indépendants dans le même châssis. L’utilisation du SDK Intel Media Server Studio permet par ailleurs de réserver l’unité graphique Intel Iris Pro Graphics P5080 en tant que ressource dédiée à l’exécution des charges de travail vidéo, laissant de ce fait au CPU la gestion des fonctions additionnelles pour une meilleure efficacité système, ajoute Kontron.