互联网流量正急剧增长（年增长率为 24%†），图像占互联网数据的很大一部分。许多公司在数据中心处理大量图像并执行各种图像处理任务（表 1）。例如，图像解码、调整大小、裁剪和编码是使用大量服务器的典型任务。这些功能为资源密集型功能，每个内核的 CPU 性能已经无法满足需求。

  CIP 加速器加速 JPEG、WebP 和 Lepton 解码和编码、图像大小调整和裁剪像素处理。CIP 加速器高效加速缩略图生成和图像转码、常见的图像处理功能（如锐化和水印）和图像分析。

  不妨来看看 JPEG 到 Lepton 和 JPEG 到 WebP CIP 的加速器功能。

表1.使用图像处理的示例企业

  Lepton 是一种开源工具和 JPEG 图像的无损压缩文件格式。它将文件大小平均缩小了 22%†，同时保留原始 JPEG 文件，包括所有元数据。

  Lepton 压缩和解压是 CPU 上运行的计算密集型工作负载。搭载双 E5-2630 处理器的传统 x86 服务器只能以每秒 20 MB† 的速度将 JPEG 文件压缩为 Lepton 格式。

  CTAccel Image Processor Lepton（CIP Lepton）是一款基于 FPGA 的异构计算解决方案，可将 Lepton 压缩转移至 FPGA，提升 3 倍† 的吞吐率，将延迟降至 1/3†，同时降低总体拥有成本。CIP 使用高度并行数据算法重新定义了先进数据中心中的图像处理，极大提升了它们的计算性能。

  WebP 是一种全新的图像格式，用于有损或无损压缩 web 图像。它支持 web 开发人员为更快速的网页创建更小、更丰富的图像。WebP 有损图像比同等质量的 JPEG 图像小 25-34%†。

  CTAccel Image Processor WebP（CIP WebP）是一款基于 FPGA 的图像处理加速解决方案，通过将 CPU 工作负载迁移至 FPGA，极大提升了图像处理和分析性能。CIP 的强大处理功能将数据中心图像处理吞吐率提升 3-4 倍†，计算延迟降至 1/3†，同时降低了总体拥有成本。

系统配置

  CIP 加速器配备采用英特尔 Arria® 10 GX FPGA 的英特尔® 可编程加速卡 CTAccel 使用图 1 所示的系统配置生成本解决方案简介所引用的指标。

图1.系统配置

图 2. 采用英特尔 Arria® GX FPGA 的英特尔® 可编程加速卡

表 2. 系统配置指标

解决方案价值

  为强大的 CPU 添加 FPGA 可提供巨大优势。虽然图形处理单元（GPU）架构是部分视频应用的理想之选，但是它在图像处理方面并不高效。

CIP 的高性能处理功能提高了图像处理吞吐率，降低了计算延迟和总体拥有成本。客户可从 CIP 中获得以下优势：

·将总体拥有成本降至 1/3†

·将图像处理吞吐率提升 3-4 倍†

·将计算延迟降至 1/3†

图 3 展示了 CIP 的整体解决方案架构。CTAccel 为运行繁重图像处理负载的客户提供了强大的功能，帮助他们加速图像转码、JPEG 缩略图生成、锐化、主色、水印、亮度和对比度调整等功能。

图 3. 解决方案架构

内容来自：英特尔FPGA