硬件视频加速技术


硬件视频加速(Hardware video acceleration) 通过让显卡编解码视频,从而减轻cpu负担并且还能节省电源。

当视频内容存储在硬盘、dvd、摄像机、手机或广播媒体上时,通常会被压缩并编码成特定的格式。当你想要播放、上传或复制内容到你的手机时,必须先对其进行解码,然后再以一种新的格式重新编码,这是一个耗费资源和时间的过程。硬件视频加速技术通过让显示卡来快速解码,使处理器能够完成其他任务,提高系统响应能力。

在linux上的几种实现:

Video Acceleration API (VAAPI)英特尔开发的规范和开源库,提供硬件加速视频的编/解码。

Video Decode and Presentation API for Unix (VDPAU)是一套NVIDIA开发的,用于将部分视频解码和渲染分担给GPU来处理的开源库和API。

NVDECODE/NVENCODENVIDIA Fermi, Kepler, Maxwell and Pascal系列显卡专有的硬件加速API

intel 硬件加速技术

intel 的开源媒体栈

MSDK : ​https://github.com/Intel-Media-SDK/MediaSDK

Libva : https://github.com/intel/libva

i965 driver : ​https://github.com/intel/intel-vaapi-driver

iHD driver : ​https://github.com/intel/media-driver

VA-API

开源驱动:

AMD: 位于官方软件仓库的libva-vdpau-drivermesa两者为 Radeon 9500 或更新的GPU提供支持。

Intel: 位于官方软件仓库的libva-intel-driver软件包为 GMA 4500 系列或者更新的GPU提供支持。

NVIDIA: 位于官方软件仓库的libva-vdpau-drivermesa两者为 GeForce 8 系列和更新的GPU提供支持。位于AUR的 nouveau-fwAUR 软件包包含从NVIDIA闭源驱动中提取出的必要的固件文件。

闭源驱动:

AMD: 位于AUR的libva-xvba-driverAUR[broken link: archived in aur-mirror]软件包为 Radeon HD 4000 系列或更新的GPU提供支持。在 Radeon HD 5000 系列或者更新的GPU上请使用 catalyst-utilsAUR 驱动;在 Radeon HD 4000 系列上使用 catalyst-total-hd234kAUR 作为驱动程序。

NVIDIA: 位于官方软件仓库的libva-vdpau-driver软件包和nvidia-utils驱动为 GeForce 8 系列或更新的GPU提供支持。

intel 依赖libva-intel-driver

AMD 依赖libva-mesa-driver)

安装

以前整理过ubuntu下的简洁安装记录:

linux 下 intel vaapi安装

主要是安装media-driver及其依赖库。

检验 VA-API

运行 libva-utils 包提供的 vainfo工具 来检查 VA-API 的设置:

$ vainfo
libva info: VA-API version 0.39.4
libva info: va_getDriverName() returns 0
libva info: Trying to open /usr/lib/dri/i965_drv_video.so
libva info: Found init function __vaDriverInit_0_39
libva info: va_openDriver() returns 0
vainfo: VA-API version: 0.39 (libva 1.7.3)
vainfo: Driver version: Intel i965 driver for Intel(R) Skylake - 1.7.3
vainfo: Supported profile and entrypoints
VAProfileMPEG2Simple : VAEntrypointVLD
VAProfileMPEG2Simple : VAEntrypointEncSlice
VAProfileMPEG2Main : VAEntrypointVLD
VAProfileMPEG2Main : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointVLD
VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointEncSliceLP
VAProfileH264Main : VAEntrypointVLD
VAProfileH264Main : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264Main : VAEntrypointEncSliceLP
VAProfileH264High : VAEntrypointVLD
VAProfileH264High : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264High : VAEntrypointEncSliceLP
VAProfileH264MultiviewHigh : VAEntrypointVLD
VAProfileH264MultiviewHigh : VAEntrypointEncSlice
VAProfileH264StereoHigh : VAEntrypointVLD
VAProfileH264StereoHigh : VAEntrypointEncSlice
VAProfileVC1Simple : VAEntrypointVLD
VAProfileVC1Main : VAEntrypointVLD
VAProfileVC1Advanced : VAEntrypointVLD
VAProfileNone : VAEntrypointVideoProc
VAProfileJPEGBaseline : VAEntrypointVLD
VAProfileJPEGBaseline : VAEntrypointEncPicture
VAProfileVP8Version0_3 : VAEntrypointVLD
VAProfileVP8Version0_3 : VAEntrypointEncSlice
VAProfileHEVCMain : VAEntrypointVLD
VAProfileHEVCMain : VAEntrypointEncSlice

样例

ffmpeg vaapi h264加速样例,其他ffmpeg wiki还有很多。

$ ffmpeg -threads 1 -i file.ext -vaapi_device  /dev/dri/renderD128 -vcodec h264_vaapi -vf format='nv12|vaapi,hwupload' output.mp4

代码例 曾经写过的vaapi样例: 解码->overlay->编码

vaapi-test.go

Intel Quick Sync(QSV)

除了VAAPI之外,intel还有一项自己平台专属的硬件加速技术QSV(quick-sync-video)

Quick Sync Video 使用Intel图形技术专用媒体处理能力来快速编解码。

ffmpeg wiki有一页qsv的介绍,但是推荐使用VA-API(iHD / i965) 驱动代替libmfx.

API支持情况

QSV支持访问多种不同的媒体库API:

DXVA2 / D3D11VA : 标准Windows api,由Intel图形驱动程序实现,以支持视频解码。

linux libmfx:这是intel的一个库,可以作为Intel Media SDK的一部分安装,并且支持一些编码和解码类型。

Windows libmfx: 英特尔的图形驱动程序提供,它支持所有的编码和解码的类型。

Media Foundation:通过英特尔图形驱动程序,支持一部分编解码类型,没有继承进ffmpeg。

VAAPI i965驱动:这是一个几乎免费的libva/VAAPI驱动程序。大多数Linux发行版都打包了它。

VAAPI iHD驱动:Linux上的libmfx后期使用了的一个修改过的libva和VAAPI驱动程序;这也可以由用户直接使用。

vaapi/mfx比较

vaapi/i965

libmfx /iHD

安装

linux

可以安装基于vaapi开源的MediaSDK

windows

官方有驱动下载:https://software.intel.com/media-sdk

intel硬件视频加速介绍-LMLPHP

样例

h264解码

ffmpeg -hwaccel qsv -c:v h264_qsv -i input.mp4 -f null -

代码例: qsv 解码->overlay->编码

qsv-test.go

参考 : Wiki/QuickSync

05-28 19:31