HEVC_H.265 4K 视频,显卡解码测试

发布于 2020-02-09  236 次阅读


4K 这个概念也在最近几年开始流行了起来,无论是 4K 显示器、4K 电视盒子,还是 4K 游戏对硬件的要求也越来越高。很多玩家,为了达到 “4K” 标准,不得不去升级自己的设备。最近又推出了 HEVC/H.265 视频编码标准,相较于之前的 H.264 标准有了相当大的改善。

H.265 旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频,仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。这也意味着,我们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线播放 1080p 的全高清视频。H.265 标准也同时支持 4K(4096×2160) 8K(8192×4320)超高清视频。可以说,H.265 标准让网络视频跟上了显示屏 “高分辨率化” 的脚步。

虽然通过 HEVC/H.265 编码的视频体积大幅度缩小,但是也增加了对 H.265 视频解码对硬件的需求。除了影音播放软件开始支援新一代 HEVC/H.265 压缩标准,NVIDIA 推出的 GeForce GTX 960 显示晶片,以及 Intel 最新第五代 Core 处理器,也都标榜支援 HEVC 格式影片解码加速。

  • 先说说目前三大显卡芯片支持的混合解码模式

Intel 的集显专有 Quick Sync,N 卡专有 CUDA(LAV Decoder 中是 CUVID),A 卡没有专有。三卡公用 DXVA(copy-back)。

支持 H.265 解码的显卡,可以使 DXVA Checker 显卡加速检测工具来检测,通过查看里面有没有 HEVC_VLD_Main 这一项,以及有没有最大 QFHD 影片解析度

目前支持 HEVC 加速的显示卡有:

Intel HD Graphic 4400/4600/5000/5500/6000, Iris 5200/6100(其中 5500/6000/6100 可支持 10bit HEVC 解码加速)

NVIDIA GeForce GTX600 以上(GTX960 可支持 10bit HEVC 解码加速)

我这分享下我自己的显卡 DXVA Checker 的截图

首先是 i7 4770K 的 HD 4600 集显

 

之前用的 GTX 660

现在正在用的 GTX 960,支持 10bit HEVC 解码

网上 R9 270X 的 DXVA Checker 截图,不支持 HEVC 解码

这里测试下 HD 4600/GTX 660/GTX 960 对 HEVC/H.265 视频的解码能力

首先,一个支持 HEVC/H.265 的播放器必不可少,下载 K-Lite CODEC MEGA

在下拉式选单选择 DXVA2,在 HEVC 项目打勾。如果在 K-Lite CODEC 安装过程中无法勾选 HEVC,等下在 Media Player 里面直接设定也行。

在安装好 K-Lite CODEC 后,可以通过下面方法使播放器支持 HEVC




 

注意在解码器里也要勾上 HEVC

 

测试片源是网上找的 4K 分辨率 HEVC/H.265 片源

来几张片源的精美截图,4K 的震撼感觉不是盖得(由于我显示器是 1080P 的,这里截图用了 NVIDIA DSR 功能开启屏幕 4K 分辨率)



 

网上查阅各种资料,整理了下一般的解码方式:集显的 Quick Sync、N 卡的 CUDA(CUVID)、I/A/N 通用的 DXVA(copy-back) 是混合解码,这种解码方式兼容性更好而且可以更好的给视频进行硬件加速。DXVA(native) 是纯硬件解码,消耗的 CPU 资源更少,解码速度比混合解码更快。

先测试 HD4600,由于测试集显所以没有插独立显卡。更新了最新的集显驱动,不更新对 H.265 的兼容性不好。

 

先测试因特尔 QuickSync 混合解码模式

CPU 频率达到最高 3.5GHz,集显 0.6GHz,CPU 占用率 15% 左右

DXVA(native) 纯硬件解码

CPU 频率在 2.5-3.5GHz 波动,集显频率提升到了 1.0GHz 左右,CPU 占用 7%,可以看到纯硬件解码对比英特尔 QuickSync 混合解码 CPU 频率和占用率更低,在用 I 卡的时候明显使用 DXVA(native) 纯硬件解码更好。

接下来测试 GTX 660,驱动使用最新的 347.88 驱动

因特尔 QuickSync 混合解码模式,CPU 依然频率最高,但是负载比之前测试的 I 卡要低,GPU 频率 0.32 基本上没怎么负载。说明增加了独立显卡之后,减轻了 CPU 的负载。

DXVA(native) 纯硬件解码,这回 CPU 和 GPU 均有负载,CPU 的占用率也跟前面测试的 I 卡差不多。

NVIDIA CUVID(非 LAV Decoder 中是 CUDA)解码

CPU 频率很低,负载基本在 GPU 上,CPU 占用率 8%。说明 NVIDIA 的解码方式基本上靠 GPU,大幅度减轻了 CPU 的压力。

最后测试一下标明支持 10bit HEVC/H.265 解码加速的 GTX 960,GTX 960 也是目前唯一一款支持 10 位元 HEVC/H.265 解码的独立显卡(GTX 970/980 都只支持 8 位元,所以如果是为了更好体验超清视频而更换显卡的话,GTX 960 是个不错的选择)

QuickSync 解码,虽然这是因特尔 I 卡的解码方式,CPU 也达到了最高频率,但是 CPU 占用比前面两款显卡有所降低,而 GPU 频率低的吓人,只有 0.1GHz,说明 GTX 960 确实是对 HEVC 解码进行了优化的。

DXVA(native) 解码,CPU 和 GPU 都有负载,但是这回 CPU 频率只有桌面频率,负载降低到了 5%。

NVIDIA CUVID 解码,CPU 频率几乎是桌面的频率,占用率低过了 5%!基本上全部交给 GTX 960 解码,完美释放了 CPU 的性能,如果是比较低端的 CPU 搭配 GTX 960,使用这种解码方式可以大幅度降低 CPU 的压力,看高清视频更加流畅。并且还支持 10bit HEVC/H.265

 

简单的总结一下,关于最新的 H.265 解码,最新的 I 卡和 N 卡都支持:

Intel HD Graphic 4400/4600/5000/5500/6000, Iris 5200/6100 支持 8bit HEVC/H.265 解码加速

其中 5500/6000/6100 也就是 5 代 Intel CPU 的集显可支持 10bit HEVC/H.265 解码加速

NVIDIA GeForce GTX600 以上显卡支持 8bit HEVC/H.265 解码加速

GTX960 可支持 10bit HEVC/H.265 解码加速

为了更好的欣赏高清视频,由于 5 代 Intel CPU 目前只发布了笔记本平台的,所以 PC 平台推荐买 N 卡,为了支持最新的 10bit HEVC 解码加速,推荐 GTX 960。如果是老 U 想要体验最新 H.265 的压缩视频,可以考虑升级 GTX 960 显卡,通过 NVIDIA CUVID 解码模式完全解放 CPU 性能,流畅体验视频。


或许明日太阳西下倦鸟已归时