摘要： 阿里云 WebP 圖片解決方案的軟件部分由聯捷計算科技（CTAccel）提供，再整合上阿里云自身的FaaS (FPGA as a Service) 彈性計算平臺，形成了完整的阿里云 WebP 圖片解決方案。

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目前來說，圖片依舊是占用流量較大的一部分，對于移動端更是如此，因此，如何在保證視覺效果的同時縮小體積，對于解決帶寬占用高和手機耗電快非常重要。然而，我們所熟悉的 JPEG、PNG、GIF 等常用圖片的優化早已到了極致。

因此 Google 在2010年推出了新的圖片壓縮格式——WebP，致力于在達到和 JEPG 格式相同的圖片質量的同時，減少文件大小，希望能夠減少圖片在網絡上的傳送時間。

WebP 為圖片提供了有損和無損壓縮能力，根據官方實驗，無損 WebP 相比 PNG 減少 26%左右大小，有損 WebP 在保證結構相似性的情況下比 JPEG 減少 25%～34%大小；有損 WebP 的大小通常約為對應 PNG 的34%。

受限于JPG、PNG等格式圖片轉碼速度慢的影響，這么厲害的技術，卻只有國內的少數公司在使用。阿里云 推出了新的 WebP 圖片解決方案，來幫助更多的企業，能夠使用 WebP 格式，享受 WebP 格式帶來的便利。

阿里云為 WebP 編碼做了什么？
阿里云 WebP 圖片解決方案的軟件部分由聯捷計算科技（CTAccel）提供，再整合上阿里云自身的FaaS (FPGA as a Service) 彈性計算平臺，形成了完整的阿里云 WebP 圖片解決方案。阿里云 WebP 圖片解決方案在 ECS 產品可靠、安全、便利的基礎上，進一步發揮了 FPGA 在數據并行處理上的能力，滿足用戶的計算需求，優化程序的運轉效率。

聯捷計算科技一直致力于FPGA的圖片處理與分析加速計算技術的研發，核心技術已獲得美國專利。核心產品提供的圖片處理能力，重新定義了數據中心圖片處理計算模式，為互聯網圖片計算提供最高效的解決方案。

用戶能夠在該平臺上使用 JPEG 解碼和 WebP 編碼系統，能夠實現批量將 JPEG 圖片轉換成不同分辨率的 WebP 圖片。相比于傳統的 CPU 處理方案， 基于 FPGA 加速的 WebP 圖片解決方案為圖片處理提供了數倍的性能提升。

真實場景下的性能對比
測試對照組1
本組對照實驗基于 FaaS F1 ecs.f1-c28f1.7xlarge 實例（28 CPU Cores, 1 Intel A10 FPGA Card）

測試圖片組參數： 10000 張圖片, 平均大小: 830k, 分辨率: 4096x2160, 總計 8.3GB

測試結果

測試結果解讀

我們可以看到，由于 FPGA 運算加速的介入，在各個分辨率下， FPGA + CPU 組（藍色）都要比單純的 28 核 CPU 組有較大的性能提升，加速比平均可達 3.24倍！而且，我們也可以看到，圖片尺寸更大， 加速效果越明顯。對于使用者來說，能夠用更短的時間處理更多的圖片，帶來成本上的降低和性能上的提升。

測試對照組2
本組對照實驗基于 FaaS F1 ecs.f1-c28f1.7xlarge 實例（28 CPU Cores, 1pcs Intel A10 FPGA Card）

測試圖片組參數： 10000 張圖片, 平均大小: 130k, 分辨率: 1024x768, 總計 1.3GB

測試結果

測試結果解讀

當輸入圖片切換成1k時，我們可以看到，受限于輸入圖片的尺寸， FPGA 的加速效果相比于對照組1略有下降，但 FPGA + 28 核CPU 組的處理速度仍然比單純的 28 核 CPU組提升了 2.54倍。

測試對照組3
本組對照實驗基于 FaaS F1 ecs.f1-c8f1.2xlarge 實例（8 CPU Cores, 1pcs Intel A10 FPGA Card）

測試圖片組參數： 10000 張圖片， 平均大小: 830k, 分辨率: 4096x2160, 總計 8.3GB

測試結果

測試結果解讀

在本組測評中，由于實例的 CPU 數量下降，FPGA的加速效果相比于前兩組測試結果得到了大幅度的對比放大。 FPGA + 8 核 CPU 組對比單純 8 核 CPU組提升了 6.5 倍！

測試對照組4
本組對照實驗基于 FaaS F1 ecs.f1-c8f1.2xlarge 實例（8 CPU Cores, 1pcs Intel A10 FPGA Card）

測試圖片組參數： 10000 張圖片, 平均大小: 130k, 分辨率: 1024x768, 總計 1.3GB

測試結果

測試結果解讀

本組測評雖然 CPU 數量減少， FPGA 的加速性能被對比放大出來，但受限于輸入圖片的尺寸，性能的提升僅達到 3.75倍。

綜合測評結果
通過我們上面的四組測評結果可以得出以下結論：

同等情況下，加入 FPGA 性能將有大幅度提升，平均提升在2.5倍以上, 最優能達到 6.5 倍。
圖片越大， FPGA 的加速效果越好。這樣符合我們的場景，圖片越大，我們壓縮的需求越強烈。
CPU 越少，FPGA 的相對加速效果更明顯，在保證處理速度的情況下，我們可以選擇使用 CPU 更少的 FPGA 機器處理，取得更高的性價比。
普惠 FPGA 的力量
在過去，FPGA 只是互聯網玩家大咖才能玩得轉、玩得起的，但是阿里云希望讓更多的企業和個人享受算力提升帶來的好處。

阿里云 將 FPGA 封裝成云產品，并在原有基礎上進行產品化、模塊化、鏡像化，全方位優化產品交付流程，對于任何一家想要使用 FPGA 或是能夠為其他公司提供 FPGA 技術指導和開發服務的企業，都能夠在整個流程中找到自己。FPGA 的云端交付，讓更多的企業能夠從不會用到用的爽！

即使你的企業沒有人擅長 FPGA ，仍然可以通過購買云市場的開發服務，并通過統一的交付流程，實現無編碼，輕松上云。

為了無法計算的價值，普惠 FPGA 的力量，讓 WebP 從這里崛起！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的助力全站WebP ，阿里云云上FPGA 团队发布 WebP图片解决方案的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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