用视频超算 推动工业制造高质量发展-访马栏山视频先进技术研究院院长吕绍和

马栏山视频先进技术研究院

科技+文创到底应该怎么做？这是湖南马栏山视频先进技术研究院有限公司（以下简称“马栏山视研院”）总经理、院长吕绍和长期思考的问题。8月18日，记者一行前往马栏山视研院调研，就马栏山视频超算平台的建设历程、应用场景，以及如何助力工业制造高质量发展等话题，与吕绍和展开了深入交流。

完整技术体系呈现五大关键能力

算力基础设施对整个视频产业发展的作用越来越大。超高清视频时代对视频分辨率的要求更高，由此产生的计算量也剧烈增加。因此，马栏山视频超算平台（以下简称“视频超算平台”）从立项开始，承担的使命就非常明确——支撑视频计算。

视频超算平台由马栏山视频文创产业园投资，马栏山视研院与国防科技大学计算机学院共同建设。硬件层面，引入国防科技大学的“天河”超算，用这台超算构建起整个视频文创行业的算力与技术底座。马栏山视研院主要负责软件部分的设计与搭建。软件层面首先要解决的问题是，传统视频算法主要运行于x86架构，在自主研发的软硬件上并不能直接运行。对此，马栏山视研院完成了典型视频算法的重构甚至再开发的工作，实现了三维渲染、编解码、超分与插帧等视频功能的迁移。其次，马栏山园区的基础设施，经过多期建设，形成了多云、异构的复杂架构。为此，马栏山视研院研发了一套多云融合平台，具备开放、异构、管理灵活等优点，可对整个园区内所有的基础设施进行统一管理、统一调度与统一使用。在此基础上，从硬件到软件的视频超算技术体系随之形成。

这套完整的技术体系让视频超算平台拥有五大关键能力。

一是算力入棚的能力。吕绍和介绍，虚拟拍摄被认为是影视剧生产制作最大的变革和趋势，拍摄过程中的资产制作、播控、屏幕控制等环节需要强大的算力支撑。视频超算可实现16K/50FPS的大画幅点对点实时渲染，对园区已建及将建的XR虚拟棚，形成有力支撑。

二是云上制作的能力。过去，视频拍摄和制作是两个断裂的过程。云上制作的好处是，制作好的数字场景，通过云，与虚拟拍摄现场无缝同步并上屏，现场导演即可直接在屏幕上观看并提出修改意见，后方的视频制作人员即时完成修改。这样，一是，免除了资产制作与现场之间的数据来回拷贝；二是，现场与后方制作之间的数字资产，始终保持一致。

三是AI大模型的能力。AI正在重塑各行各业，而AI大模型对视频文创行业有着特别直接与重要的价值。

不同算力下工业用盾构机模型视频的渲染过程

四是大场景视频快速渲染的能力。视频超算将离线渲染的速度提高了1~2个数量级。此前需要两个月完成渲染的作品，现在可能只需要一两天，甚至几个小时就能完成，大幅缩短了整个视频作品的制作周期。

五是算力总调度的能力。在算力层面，将纳管园区内许多企业自建的算力，并将拉通更多的外部算力（如同在长沙的湖南超算及天津、广州、济南、成都等地的超算中心）。在应用方面，除了服务于园区，也将走出长沙、走出视频文创产业，对更多行业、更多场景提供算力。也就是要走出去，既将更多的算力引进来，也将更多的业务赋能出去。

算力提升助力工业制造高质量发展

在马栏山视研院的展示厅中，吕绍和为记者展示了视频超算平台与工业制造相结合的应用场景。记者在现场看到了不同算力下工业用盾构机模型视频的完整渲染过程。画面中，一台16核的计算机还在“艰难”渲染第一帧时，另外一边6 64核的多计算机并发，已经渲染到第四帧。吕绍和表示，视频超算平台将离线渲染的速度提升了几个数量级，相对应的，视频产出能力获得大幅增加，这对于视频内容创作的效率提升具有很大价值。

据吕绍和介绍，视频超算平台拥有两条主线产业。一是视频文创，二就是为工业制造服务。长沙是工业制造之都，视频超算平台与长沙工业制造的中心距离很近，因此从视频超算平台建立之日起，就希望能与工业制造相结合。目前平台也确实找到了一些落地结合的方向，这将为未来工业制造的发展带来两方面作用：

第一，通过算力提速，为工业制造的设计协同提供辅助作用，助力工业制造更快速地将制造结果呈现出来。第二，为工业制造提供更好的产品展示和宣传。

目前，视频超算平台已经与工业制造领域的一些企业达成合作。这些企业对视频渲染的需求越来越多，特别是对于大型装备模型视频的渲染，往往要求8K甚至16K的分辨率，企业此前自己构建起的计算中心无法支撑算力需求，此时就需要用到视频超算平台的算力。

此外，视频超算平台正在打造工业数字孪生平台，帮助企业将工业制造中的原件、整机设备进行数字化和资产化，形成系列化产品，提速工业制造的设计环节。

吕绍和表示：“未来，随着业务规模的逐步扩大，马栏山视研院在算力建设方面已经有了更长远的计划。视频超算平台只是整个算力建设的第一步，我们把它称之为超算1.0，后续还会有2.0、3.0的计划。具体来讲，我们目前正在打造算力网络，除了视频超算平台自己的算力以外，还希望与更多的算力中心相结合，将外部算力引到平台的业务中来。与此同时，将视频超算平台目前形成的视频计算、视频处理能力对外输出，为先进制造和新型工业化提供优质服务。此外，我们也将在算力布局中，积极扩大国产软硬件特别是国产GPU的比重，推动实现数字视频能力的中国方案。算力的发展很快，但算力需求的增长量其实更快，要想满足日益增长的算力需求，就必须要有更大的算力投入。在这方面，马栏山视频文创产业园给予了很大的支持力度，希望能尽快将视频超算平台的规模做上去，以支撑更大规模的应用。”