测试结果
在这个部分,我们使用了上述的测试方法来测试3个不同的转码任务,然后比较各自的转码性能。所使用的基准平台描述如下:
主板 | 凌华科技aTCA-9300处理器刀片 |
操作系统 | Microsoft Windows 7 Professional 64-bit |
CPU | Intel®Xeon E3-1275V2 |
内存 | Kingstone DDR3 1333MHz 8GB SDRAM |
显示 | Intel® HD Graphics G4000 |
Media SDK API | Intel® Media SDK 系统分析器,支持的API 级别: HW 1.3, SW 1.4 |
测试1:1080P高清转码测试
首先,我们会评估一个高清的转码任务。源媒体是一个1080p MPEG-2格式的视频剪辑,播放时间为10秒,帧速率为30fps。目标媒体的格式是H.264,并且具有同样的分辨率。使用硬件方法的测试结果如附件表1所示,采用软件方法的测试结果如附件表2所示(以红色显示的结果表示转码时间超过了播放时间)。
通过对转码测试结果的比较,很明显,使用硬件的方法CPU的使用率非常低(约9%),而使用软件的方法则因为所有的转码都是由软件编码直接处理的,因此CPU使用率极高。
如果考虑实时转码的性能时,使用硬件的方法可以支持8个高清的转码流,而软件的方法只能支持1个高清转码流,并且当转码流的数量增至2个时,则需要长达23秒才能完成转码任务,这个处理时间远远大于被测视频剪辑播放持续的时间。
测试2: 1080p转480p分辨率下降转码测试
第二步测试我们来评估一下分辨率稍低些(1080p转480p)的转码任务。源视频和目标视频都采用H.264的格式,源视频为1080p视频剪辑,播放持续时间为10秒,帧率为30fps。目标视频的分辨率为480p。使用硬件方法的测试结果如附件表3所示,使用软件方法的测试结果如附件表4所示(红色部分表示转码所需时间超出播放时间)。
通过比较测试结果,很明显使用硬件的方法,CPU使用率远远再次低于使用软件的方法时CPU的使用率。
同样的,对于实时转码性能,硬件的方法可以同时支持16个转码流(H264.1080p 转 H264.480p),而软件的方法只能支持3个转码流。
测试 3:D1转CIF分辨率下降转码测试
最后,我们来测试一下低分辨率的转码任务。源视频格式采用D1(720x576)H.264视频剪辑,播放持续时间为97秒,帧率为25fps。目标视频为CIF(320x288) H.264格式,与源视频相同的帧率。使用硬件方法的测试结果如附件表5所示,附件表6为使用软件方法的测试结果(红色部分表示转码所需时间超出播放时间)。由于使用硬件的方法可以支持更多的转码流,因此我们在附件表5中只列举有几条有意义的参考数据。
与之前的测试一样,我们可以得出同样的结论:硬件方法的CPU使用率远远低于软件方法的CPU使用率。H264.D1转H264.CIF的实时转码性能方面,硬件的方法可以同时支持50个转码流,而软件的方法最多只能支持19个转码流。
分析
在本节中,我们对以上的测试结果做进一步的分析。图5列举了使用硬件和软件方法时最大实时转码流数量的比较。我们发现,当转码任务越困难时,硬件方法与软件方法的性能差距就越明显。比如1080p的转码任务,硬件方法的转码性能是软件方法的8倍,而D1转CIF,则只有3倍的差距。
图5:最大实时转码流数量比较
同样地,在比较实时转码任务中CPU的最大使用率时,使用硬件的方法也明显占优。因为使用硬件的方法调用GPU硬件来处理转码任务,所以维持了很低的CPU使用率。相比之下,软件的方法则完全使用CPU的性能来处理转码任务,因才所调用的CPU资源就相当的多。(请参看图6)
图6:实时转码时CPU的最大使用率
从性能比较的结果来看,很明显Intel® Media SDK能够有效利用GPU来分担CPU处理转码任务的负担,让转码速度变得更快,并且CPU资源的占用率更低。如果打算将控制平面和媒体处理整合到一个单一的平台上,这种优势便成为一个非常具有吸引力的选择。由于减少了CPU编解码的负担,可以让CPU集中更多的资源去处理常规的控制任务,并且让这些控制任务的处理变得更加快速和有效。
结论
本白皮书通过对比纯软件方法和基于GPU和Media SDK的硬件方法的转码,展示了凌华科技aTCA-9300所具有的精湛媒体处理性能。尤其对于高分比率的转码任务两种方式的转码对比愈加明显,如将1080p的mpeg2转码至h264, 由GPU和Media SDK所获得的性能提升是纯CPU转码时性能的8倍。 另一方面,aTCA-9300在进行硬件转码时还保持了较低的CPU利用率(< 10%). 节省下来的CPU能力可以用于处理其它应用任务。这使得凌华科技的 aTCA-9300成为客户寻求以较低成本获得更高吞吐量和性能时的理想平台。
最后,值得一提的是,所有的测试都是基于Microsoft Windows平台进行的,Intel®还没有发布Linux版本的Intel® Media SDK。一般来说,大多数媒体客户更喜欢Linux环境,所以我们认为Linux版本的Intel® Media SDK将更容易被一个更大的市场所接受。如果这个在不久的将来变成现实,我们将再来评估Intel® Media SDK Linux版本的性能以及其呈现的结果。
附录
在上面测试结果章节中描述的各种转码任务使用硬件的方法(HW)和软件的方法(SW)的测试结果。
注意:红色部分表示转码所需时间超出播放时间。
表 1: MPEG2.1080p 转 H264.1080p (使用硬件的方法)
表2:MPEG2.1080p 转H264.1080p (使用软件的方法)
表3:H264.1080p 转 H264.480p(使用硬件的方法)
表4:H264.1080p 转 H264.480p(使用软件的方法)
表5:H264.D1 转 H264.CIF(使用硬件的方法)
表6:H264.D1 转 H264.CIF(使用软件的方法)
共0条 [查看全部] 网友评论