[디지털데일리 김문기 기자] 글로벌 영상 스트리밍 시장이 2021년 610억달러 규모에서 2028년 2130억달러 규모로 성장하는 가운데, 유튜브 라이브와 페이스북 라이브, 트위치, 틱톡 등 다양한 실시간 영상 플랫폼의 확장도 눈에 띄게 달라지고 있다. 양방향 스트리밍 콘텐츠가 늘어나면 늘어날수록 초저지연을 요구하게 되고 이는 데이터센터 및 서버 자원에 영향을 미치게 된다.

즉, 인프라 전환을 위해 물리적으로 서버를 늘리거나 엣지 데이터센터 보강이 필요한데 이는 막대한 비용이 발생하게 된다. 또한 공간적인 제약뿐만 아니라 서버나 렉, 센터 당 스트리밍 채널 갯수를 늘려야 하고, 그에 따른 전력 소모 역시 줄여야 한다.

6일(현지시간) AMD는 이와 같은 시장 수요에 대응하기 위해 5나노미터 공정(nm)으로 설계된 주문형 반도체(ASIC) 기반 미디어 가속기 ‘알베오 MA35D’를 발표했다.

블루웨이브 컨설팅앤리서치가 지난해 3월 발표한 보고서에 따르면 유튜브 라이브와 페이스북 라이브, 트위치 등을 포함한 다양한 라이브 스트리밍 플랫폼이 신종 코로나 바이러스 감염증(코로나19) 기간 중 폭발적인 인기를 얻은 것으로 조사됐다. 영상 유형별 글로벌 시장 점유율에서 온-디멘드 영상은 30%에 해당되는 반면, 실시간 영상은 무려 70%를 차지했다. 특히 글로벌 영상 스트리밍 시장은 연평균(CAGR) 20% 성장해 오는 2028년 2130억달러(한화 약 280조원) 규모로 폭발적 성장을 이룰 것으로 예상된다.

앞서 AMD는 지난 2020년 클라우드 애플리케이션을 위한 미디어 가속기 ‘알베오 U30’을 공개한 바 있다.

넷플릭스 등 전통적인 스트리밍 업체의 경우 서버 측면에서 영상을 프로세서로 처리해왔으나 실시간 방송이 늘어나면서 낮은 지연시간에 대한 요구사항이 커졌다. 소프트웨어 기반 솔루션으로 이같은 문제를 해결하기 어렵고 경제적인 측면에서의 효율성을 확보해야 했기에 그에 따른 미디어 가속기를 고안하게 됐다.

‘알베오 U30’은 프로그래밍이 가능한 비메모리 반도체(FPGA) 기반으로 설계됐다. AMD는 여기서 한발 더 나아가 주문형 반도체(SIC) 기반의 5나노미터 공정으로 설계된 차세대 미디어 가속기인 ‘알베오 MA35D’를 개발했다. ASIC으로 전환되면서 성능과 전력, 채널 밀도 등이 모두 보완됐다.

그리쉬 말리페디 AMD 제품관리 및 마케팅 디렉터는 지난 3월 29일 온라인 미디어 간담회를 통해 “전통적인 라이브 스트리밍 모델, 예를 들어 중요한 축구 경기를 수백만명에게 중계할 때는 전통적인 인프라 구조로 가능했으며, 카메라 스트림이 적고 인터랙티브한 구현이 아니기 때문에 지연 시간 제약도 적었다”라며, “하지만 라이브 쇼핑이나 클라우드 게이밍과 같이 양방향 스트리밍이 늘어날수록 초저지연에 대한 요구가 커지고 그에 따른 인프라 전환이 필요하게 됐다”고 설명했다.

이어, “하지만 지연시간을 줄이기 위해서는 서버를 늘리거나 엣지 데이터센터 보강이 필요한데 이는 공간적인 제약과 전력 소모율, 장비 구매 등에 따른 상당한 비용을 책정해야 한다”라며, “우리가 MA35D 미디어 가속기를 개발하게 된 이유다”라고 덧붙였다.

알베오 MA35D는 전 세대인 알베오 U30 대비 채널 밀도 최대 4배 증가, 채널당 비용 최대 2배 감소, 압축성능 최대 1.8배 향상, 지연시간 최대 4배 절약 등 전반적으로 성능이 크게 향상됐다.

단 지본스 AMD AECG 데이터센터 그룹 총괄 책임자는 “고객 및 파트너와 긴밀히 협력해 기술 요구 사항뿐만 아니라 대용량 대화형 스트리밍 서비스에 대한 수익을 가져올 수 있도록 인프라 문제를 이해하고 있다”라며, “이러한 제공업체의 맞춤형 요구 사항을 충족하도록 맞춤화된 ASIC 아키텍처로 알베오 MA35D를 개발해 사용자와 콘텐츠 제작자에게 대규모로 몰입형 경험을 제공하기 위한 자본 및 운영 비용을 모두 줄일 수 있게 됐다”고 설명했다.

가속기는 감소된 대역폭에서 품질 개선을 위해 설계된 통합 AI 프로세서와 전용 비디오 품질 엔진을 갖추고 있다. AI 프로세서는 콘텐츠를 프레임별로 평가하고 인코더 설정을 동적으로 조정해 비트 전송률을 최소화하면서 인지되는 시각적 품질을 개선시켜 준다. 최적화 기술에는 텍스트 및 얼굴 해상도를 위한 관심 영역(ROI) 인코딩, 높은 수준의 동작 및 복잡성이 있는 장면을 수정하기 위한 아티팩트 감지, 비트레이트 최적화를 위한 예측 통찰력을 위한 콘텐츠 인식 인코딩이 포함됐다.

대용량 스트리밍 서비스를 확장하려면 서버당 채널 수를 최대화하면서 스트림당 전력 및 대역폭을 최소화해야 한다. 8개의 카드가 장착된 1U 랙 서버는 최대 256개의 채널을 제공해 서버, 랙 또는 데이터 센터당 스트림 수를 최대화할 수 있다.

말리페디 디렉터는 “32개 스트림을 35W로 처리하며, 8개의 가속기를 장착해 256개의 스트림으로 구성할 수 있다”라며, “렉과 데이터센터 측면에서 확장성이 탁월하며, 채널당 비용과 전력소모, 면적 등을 모두 줄일 수 있기 때문에 설비투자(CAPEX)나 운영비용(OPEX)를 모두 줄 수 있다”고 설명했다.

개발자들의 편의성을 고려해 널리 사용되는 FFmpeg 및 Gstreamer 비디오 프레임워크를 지원하는 AMD 미디어 가속 소프트웨어 개발 키트(SDK)에 접근할 수 있다.

한편, 알베오 MA35D 미디어 가속기는 현재 샘플링 중이다. 오는 3분기 생산 출하가 예상된다.

말리페디 디렉터는 “얼리 엑세스 대상 고객사들을 통해서 이미 좋은 반응을 얻고 있다”라며, “정확한 피드백을 밝히기는 어려우나 이번 분기가 지나면 더 구체화될 것으로 예상되며, 전반적으로 경험에 대해서 긍정적이고 높은 평가를 받고 있다”고 자신했다.