CN109656476B - 一种硬件加速模块及视频处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硬件加速模块及视频处理设备，通过在硬件加速模块上安装SSD接口，使硬件加速模块通过SSD接口与对应的计算机或服务器连接，由于现有计算机或服务器均支持SSD接口插接，且相较于PCIe接口和扩展卡的数量，计算机或服务器为了实现后期扩容，其设置的固态硬盘SSD卡座的数量更多，可以实现具有SSD接口的硬件加速模块的快速添加，进而提升硬件加速模块的添加密度，达到加速数据处理的目的。

Description

一种硬件加速模块及视频处理设备
技术领域
本发明涉及硬件设备领域，特别是涉及一种硬件加速模块及视频处理设备。
背景技术
现如今用户对数据实时处理速率要求越来越高，在很多情况下，纯软件的解决方案不能应付大量的数据实时处理，如编码解码等操作，进而需要采用硬件辅助的技术方案。现有的硬件加速处理设备或硬件加速模块，通常为将硬件加速模块置于CPU或图形处理单元(GPU，Graphics Processing Unit)中，也有一些方案采用现场可编程门阵列(FPGA，Field－Programmable Gate Array)或专用集成电路(ASIC，Application SpecificIntegrated Circuit)来提供硬件加速模块的功能。
但是，把硬件加速模块内置于CPU或GPU的方案中，硬件加速的处理能力和其他的计算单元是分开的。对硬件加速的处理能力进行扩容就意味着增加新的CPU或GPU，而现有的CPU或GPU足够应付其他的非硬件加速方面的计算任务，这样就会造成对CPU/GPU计算能力的浪费。同时，在一个现有的机器中增加CPU往往是不可行的，而GPU比较昂贵，功耗较大，占用的空间也比较大，通常在一个机器中能安装的GPU的数量比较有限。基于FPGA或ASIC的硬件加速模块解决方案通常采用高速串行计算机扩展总线标准接口(PCIe，PeripheralComponent Interconnect express)及其扩展卡的外型，而通常一个机器中PCIe接口和扩展卡的数量是有限的。
基于以上这些因素，硬件加速模块的增加不能达到比较高的密度，进而在需要处理大量数据或对数据的编解码处理有速率要求时，现有的技术方案处理效率较低，可能会影响用户的使用体验。
发明内容
本发明提供一种硬件加速模块及视频处理设备，用以解决现有技术的上述问题。
为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种硬件加速模块，所述硬件加速模块具备固态硬盘SSD接口。
进一步，所述SSD接口至少包括以下接口之一：U.2接口、SATA3.0接口、PCIe接口、M.2接口。
另一方面，本发明还提供一种视频处理设备，包括：上述的硬件加速模块。
进一步，所述视频处理设备还包括：闪存。
进一步，所述视频处理设备还包括：闪存接口。
本发明通过在硬件加速模块上安装SSD接口，使硬件加速模块通过SSD接口与对应的计算机或服务器连接，由于现有计算机或服务器均支持SSD接口插接，且相较于PCIe接口和扩展卡的数量，计算机或服务器为了实现后期扩容，其设置的固态硬盘SSD卡座的数量更多，可以实现具有SSD接口的硬件加速模块的快速添加，进而提升硬件加速模块的添加密度，达到加速数据处理的目的。
附图说明
图1是本发明第二实施例中视频处理设备的结构示意图；
图2是本发明第二实施例中带有闪存的视频处理设备的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术硬件加速模块的增加不能达到比较高的密度，进而在需要处理大量数据或对数据的编解码处理有速率要求时，现有的技术方案处理效率较低，可能会影响用户的使用体验的问题，本发明提供了一种硬件加速模块及视频处理设备，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
本发明的第一实施例提供了一种硬件加速模块，其主要用于提升原有计算机或服务器的数据处理能力，实现数据的加速处理，如编码、解码、加密、解密等。具体地，本实施例中提供的硬件加速模块，其与计算机主机或服务器实体的连接接口为固态硬盘(SSD，SolidState Disk)接口，其接口外形也与SSD接口相同，使硬件加速模块的扩容与固态硬盘的扩容相似，只要将硬件加速模块的SSD接口插接在主机的SSD卡座上即可实现快速的添加，满足数据处理能力的提升。并且，企业级的计算机主机或服务器上，为了方便后期插接固态硬盘扩容，通常会设置大量的SSD卡座，因此若对数据实时处理能力较高，可同时在服务器上插接多个硬件加速模块，提升硬件加速模块的部署密度，实现数据的高速处理。
在本实施例中，硬盘加速模块的实际接口和外形，可以根据用户的需求进行确定。具体地，SSD接口至少包括以下接口之一：U.2接口、串行高级技术附件(SATA，SerialAdvanced Technology Attachment)3.0接口、PCIe接口、M.2接口等。优选地，在本实施例中可以使用U.2接口作为硬件加速模块与主机间进行连接的接口，由于其更高的传输速度和更短的延迟时间，更适用于企业级大量的数据处理情况中。
本实施例通过在硬件加速模块上安装SSD接口，使硬件加速模块通过SSD接口与对应的计算机或服务器连接，由于现有计算机或服务器均支持SSD接口插接，且相较于PCIe接口和扩展卡的数量，计算机或服务器为了实现后期扩容，其设置的固态硬盘SSD卡座的数量更多，可以实现具有SSD接口的硬件加速模块的快速添加，进而提升硬件加速模块的添加密度，达到加速数据处理的目的。
本发明的第二实施例提供了一种视频处理设备，主要用于视频数据的编码和解码处理，其内部包含具有SSD接口的硬件加速模块，通过SSD接口与计算机主机或服务器连接，为计算机或服务器提供高速地视频编解码处理。
随着视频流量及应用的不断扩张，对实时视频编解码的需求在迅速提高。在很多情况下，纯软件的解决方案不能应付大量的视频编解码任务所需要的计算，而需要采用硬件辅助的解决方案。一个硬件辅助的视频编解码方案的例子是英特尔(Intel)的高速视频同步技术(QSV，Quick Sync Video)技术，在这个技术中，Intel将视频编解码模块内置于处理器或CPU中；另外一个例子是英伟达(Nvidia)的NVENC/NVDEC技术，在这个技术中，Nvidia将视频编解码模块内置于图形处理单元(GPU，Graphics Processing Unit)之中。而将视频编解码模块内置在CPU或GPU中，其扩展性均较差，无法实现方便快捷的扩容。
为了解决上述问题，本实施例中的视频处理设备中内置硬件加速模块，通过硬件加速模块实现加速视频的编码和解码过程，并且，硬件加速模块的接口为SSD接口，使视频处理设备可以通过SSD接口与计算机主机或服务器进行快速的插接，达到方便快捷扩容的目的。图1为带有硬件加速模块的视频处理设备的结构示意图，如图1所示，视频处理设10中包含硬件加速模块100，硬件加速模块100具有SSD接口101，SSD接口101可以实现硬件加速模块100与主机20之间的协议交换，使视频处理设备10与主机20进行交互。具体地，SSD接口至少包括以下接口之一：U.2接口、SATA3.0接口、PCIe接口、M.2接口等，优选地，在本实施例中可以使用U.2接口作为硬件加速模块100的接口，由于其更高的传输速度和更短的延迟时间，更适用于企业级大量的视频编解码情况中。
应当了解的是，在一个视频处理设备10中可以包含多个硬件加速模块100(图1中未示出)，此时只要通过一个SSD接口101进行与主机20的交互即可，多个硬件加速模块100之间可以串行或并行设置，具体的设置方式以实际需求为准。
为了丰富视频处理设备的使用功能，在其具备硬件加速模块的基础上，还可以在视频处理设备10中增加闪存200，如图2所示，使视频处理设备10作为存储设备使用，由于SSD接口101自身即为固态硬盘的交互接口，其本身即可以实现数据的读写和存储功能；具体地，为了防止因闪存200的品牌和型号不同，导致视频处理设备10无法兼容的问题，视频处理设备10内部设置有与闪存200交互的闪存接口201，实现闪存200与SSD接口101间数据互换的闪存数据转换协议，使视频处理设备10或主机20可以实现对各个型号的闪存200的读写，进而实现了在一个视频处理设备上，同时实现视频编解码加速和数据存储的功能。
优选地，在本实施例中可以使用U.2接口作为硬件加速模块与主机间进行连接的SSD接口101，由于其更高的传输速度和更短的延迟时间，更适用于企业级大量的数据处理情况中。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (1)

1.一种视频处理设备，其特征在于，包括：
硬件加速模块，所述硬件加速模块具备固态硬盘SSD接口；
闪存，所述闪存通过闪存接口与所述硬件加速模块的固态硬盘SSD接口进行数据交换；
所述视频处理设备通过所述SSD接口与计算机主机或服务器连接，所述硬件加速模块和所述闪存均通过所述SSD接口与所述计算机主机或服务器进行数据交互。
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