ReSpo.Vision:在 Oracle Cloud 上使用 NVIDIA GPU、DevOps 和 OKE 擷取體育分析

為了改善玩家績效,識別競爭對手的弱點並計算獲勝的奇數,ReSpo.Vision 在 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 上執行其支援 AI 的雲端原生體育分析平台。

擷取即時 3D 追蹤播放器和球的資料,ReSpo.Vision 可擷取廣播電視饋送,而無需額外預先安裝攝影機或人為介入。ReSpo.Vision 平台使用電腦視覺和機器學習演算法,以每秒 60 次的速率擷取超過 40 個播放器主體部分的詳細追蹤資料。然後,此資料會透過單一電視攝影機或前一段錄影。每場遊戲都會產生約 1.5 億個資料點。透過從遊戲收集的資料,ReSpo.Vision 能夠自動化團隊、贊助者和粉絲的事件偵測、視覺化、績效評估、洞察力和建議。

總部位於華沙的 ReSpo.Vision 成立於 2019 年,開發出獨特的 3D 追蹤和資料擷取系統,可篩選任何電視廣播或單一相機輸出,並擷取每個播放器和球體區段的 3D 座標連續串流。然後,ReSpo.Vision 平台會使用此資料來建立玩家與遊戲分析、計算遊戲事件機率、自訂視覺遊戲追蹤器,以及為預訂者提供詳細統計資料。ReSpo.Vision 的平台提供遊戲預測、遊戲建議、策略、玩家購買等功能,讓原始資料變成可消化功能。Respo.Vision 的元宇宙就緒視覺化引擎還為球迷提供沉浸式遊戲體驗,從多個角度查看任何行動。

ReSpo.Vision 使用各種運算選項 (包括 AMD 彈性虛擬機器、裸機高效能運算選項,以及高效能的 GPU 資源配置) 在 OCI 上執行運動分析平台。

架構

ReSpo.Vision 在德國法蘭克福的 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 區域中建置並部署 AI 支援的雲端原生 3D 追蹤系統。

視訊錄製內容會在內部部署或 OCI 租用戶內進行處理。使用 WireGuard VPN 虛擬實例,透過網際網路閘道從內部部署網路建立安全連線。影片使用 OCI Kubernetes Engine (OKE) 叢集中的 OCI 彈性虛擬機器 (VM) 分割成框架。或者,原始影片可以傳送至物件儲存,然後由彈性虛擬機器處理。OKE 叢集會根據視訊大小與解析度,在 20 到 40 個 VM 執行處理之間調整規模。

接著,影片會儲存在 Oracle Cloud Infrastructure Block Volumes 中以進行資料擷取。視視訊大小和解析度而定,視訊會傳送至下列叢集:
  • 適用於 4K (HD) 和較小影片的彈性虛擬機器
  • 具備 Nvidia P100 GPU 的虛擬機器,適用於 4K (HD) 和更大的影片
  • 適用於 8K (UHD) 和更大影片且執行 NVIDIA A100、A10 或 P100 GPU 的高效能裸機伺服器 (BM4.8)。
接著,分析 VM 會分析資料點,然後儲存在 Oracle Cloud Infrastructure Object Storage 中。接著,您可以使用 Oracle API Gateway 產生分析和視覺化資料,卸載此資料以進一步處理。

為了監控系統的效能與狀況,ReSpo 部署了 Grafana,提供監控、記錄和視覺化。其他系統監控是由 Oracle Cloud Infrastructure Monitoring 、記錄和警訊提供。ReSpo 也使用 Oracle Cloud Infrastructure DevOps 來維護 OKE 叢集。

下圖說明整個拓樸的簡化資料流程。



respo-vision-oci-flow-oracle.zip

下圖說明此參考架構。



respo-vision-oci-arch-oracle.zip

基於未來的考量,分析 VM 可能可以使用使用函數和通知的無伺服器平台來取代。為了允許在 OCI 上直接存取資料,而不是傳輸到第三方雲端,Oracle API Gateway 可以存取資料以進行外部存取。



respo-vision-oci-future-oracle.zip

架構具有下列元件:

  • Tenancy

    租用戶是 Oracle 在您註冊 Oracle Cloud Infrastructure 時設定在 Oracle Cloud 內的安全隔離分割區。您可以在您的租用戶內建立、組織及管理 OCI 中的資源。租用戶與公司或組織同義。通常,公司會擁有單一租用戶,並在該租用戶內反映其組織結構。單一租用戶通常與單一訂閱相關聯,單一訂閱通常只有一個租用戶。

  • 地區

    Oracle Cloud Infrastructure 區域是一個本地化地理區域,其中包含一或多個代管可用性網域的資料中心。區域獨立於其他區域,而廣大的距離可以將其分開 (跨國家或大陸)。

  • 容錯域

    容錯域結合了可用性網域內的硬體和基礎架構。每個可用性網域都有三個具有獨立電源和硬體的容錯域。當您將資源分散到多個容錯域時,您的應用程式可以容忍容錯域內的實體伺服器故障、系統維護和電源故障。

  • 虛擬雲端網路 (VCN) 和子網路

    VCN 是您在 Oracle Cloud Infrastructure 區域中設定的可自訂軟體定義網路。與傳統的資料中心網路一樣,VCN 可讓您控制網路環境。VCN 可以有多個非重疊的 CIDR 區塊,您可以在建立 VCN 之後變更。您可以將 VCN 區隔成子網路,此子網路可以設定區域範圍或可用性網域。每個子網路都是由連續的位址範圍組成,這些位址不會與 VCN 中的其他子網路重疊。您可以在建立子網路後變更其大小。子網路可以是公用或專用。

  • 安全清單

    您可以為每個子網路建立安全規則,以指定允許進出子網路的來源、目的地和流量類型。

  • 路由表

    虛擬路由表包含將流量從子網路路由到 VCN 外部目的地 (通常是透過閘道) 的規則。

  • 網際網路閘道

    網際網路網關允許 VCN 中公共子網路與公共網際網路之間的流量。

  • 服務閘道

    服務閘道可讓您從 VCN 存取其他服務,例如 Oracle Cloud Infrastructure Object Storage 。從 VCN 到 Oracle 服務的流量會透過 Oracle 網路結構傳送,不會周遊網際網路。

  • Kubernetes 引擎

    Oracle Cloud Infrastructure Kubernetes Engine ( OCI Kubernetes 引擎OKE) 是完全託管、可擴展且高可用性的服務,可用來將容器化應用程式部署到雲端。您可以指定應用程式所需的運算資源,而 Kubernetes 引擎則會在現有租用戶的 Oracle Cloud Infrastructure 上佈建這些資源。OKE 使用 Kubernetes 將跨主機叢集的容器化應用程式部署、調整規模及管理自動化。

  • 負載平衡器

    Oracle Cloud Infrastructure Load Balancing 可從單一進入點自動分配流量至多部伺服器。

  • 計算

    透過 Oracle Cloud Infrastructure Compute ,您可以在雲端佈建及管理運算主機。您可以使用資源配置啟動運算執行處理,以滿足 CPU、記憶體、網路頻寬及儲存的資源需求。建立運算執行處理之後,您可以安全地存取該執行處理、重新啟動執行處理、連附磁碟區及取消連附磁碟區,並在不再需要時將其終止。

  • 裸機

    Oracle 的裸機伺服器使用專屬運算執行處理,提供隔離環境、資訊能見度及控管能力。這些伺服器支援需要高核心數、大量記憶體及高頻寬的應用程式。可擴充至高達 192 個核心、2.3 TB RAM 及 1 PB 的區塊儲存。客戶可以在 Oracle 的裸機伺服器上建置雲端環境,與其他公有雲和企業內部部署資料中心相比,效能大幅提升。

  • 區塊磁碟區

    透過 Oracle Cloud Infrastructure Block Volumes ,您可以建立、附加、連接和移動儲存磁碟區,以及變更磁碟區效能,以滿足您的儲存、效能和應用程式需求。將磁碟區連附並連線至執行處理之後,就可以像使用一般硬碟一樣使用該磁碟區。您也可以中斷磁碟區連線並將其連附至另一個執行處理,而不會遺失資料。

  • 物件儲存

    OCI Object Storage 可讓您存取任何內容類型的大量結構化和非結構化資料,包括資料庫備份、分析資料,以及影像和影片等豐富內容。您可以直接從網際網路或雲端平台內安全地儲存資料。您可以擴展儲存體,而不會發生任何效能或服務可靠性的降低問題。

    針對您需要快速、立即和經常存取的「熱」儲存,使用標準儲存。針對長時間保留且極少或極少存取的「冷」儲存,使用封存儲存。

  • 高效能運算

    高效能運算是專為需要叢集網路和高速處理器核心,才能處理大量平行工作負載的工作負載所設計。

  • 監督

    Oracle Cloud Infrastructure Monitoring 主動和被動監控您的雲端資源,並在度量符合指定的觸發條件時,使用警報通知您。

  • 記錄日誌
    Oracle Cloud Infrastructure Logging 是可高度擴展且完全受管理的服務,可從雲端資源存取下列類型的日誌:
    • 稽核日誌:與 OCI 稽核產生之事件相關的日誌。
    • 服務日誌:由個別服務 (例如 OCI API 閘道OCI 事件OCI 函數OCI 負載平衡OCI 物件儲存及 VCN 流量日誌) 發布的日誌。
    • 自訂日誌:包含自訂應用程式、其他雲端提供者或內部部署環境診斷資訊的日誌。

致謝

  • 作者:Robert Huie,Sasha Banks-Louie
  • 貢獻者:Bill Wimsatt、Brad Goodwin、Robert Lies

    ReSpo.Vision 團隊:Wojciech Rosinski (技術長暨共同創辦人)