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ffmpeg硬解码与软解码的压测对比

文章目录

    • ffmpeg硬解码与软解码的压测
      • 一、基本知识
      • 二、压测实验
        • 1. 实验条件及工具说明
        • 2. 压测脚本
        • 3. 实验数据结果

ffmpeg硬解码与软解码的压测

一、基本知识

本文基于intel集显进行压测

  • 软解码:cpu对视频进行解码
  • 硬解码:显卡或者多媒体处理芯片对视频进行解码
    ffmpeg可以基于vaapi插件或者qsv加速库进行硬解码
    参考 视频和视频帧:Intel GPU(核显)的编解码故事
    · FFmpeg-vaapi是一个FFmpeg插件,它提供基于低级VAAPI接口的硬件加速,利用行业标准VAAPI在英特尔GPU上执行高性能视频编解码器,视频处理和转码功能。
    · FFmpeg-qsv是一个FFmpeg插件,提供基于Intel GPU的硬件加速。 它提供基于Intel Media SDK库的高性能视频编解码器,视频处理和转码功能。

二、压测实验

1. 实验条件及工具说明

  • 内存:32GB
  • 操作系统:22.04 Ubuntu
  • CPU: 12核 12th Gen Intel® Core™ i7-12700 --> 限制使用6核
  • 视频:2k 分辨率
  • intel_gpu_tools
    可通过apt-get install intel_gpu_tools命令安装,新建一个窗口键入intel_gpu_top可以观察gpu使用情况

2. 压测脚本

原始版本:

#!/bin/bash
read thread_numtmp_fifofile="/tmp/$$.fifo"
mkfifo $tmp_fifofile   # 新建一个FIFO类型的文件
exec 6<>$tmp_fifofile  # 将FD6指向FIFO类型
rm $tmp_fifofile  #删也可以,#根据线程总数量设置令牌个数
#事实上就是在fd6中放置了$thread_num个回车符
for ((i=0;i<${thread_num};i++))
doecho
done >&6start_time=`date +%s` #运行的开始时间
for ((i=0;i<${thread_num};i++))  # 找到data文件夹下所有bam格式的文件
do# 一个read -u6命令执行一次,就从FD6中减去一个回车符,然后向下执行# 当FD6中没有回车符时,就停止,从而实现线程数量控制read -u6{ffmpeg -i 10min39.mp4 -f null - -benchmarkecho >&6} &
done
wait
stop_time=`date +%s`exec 6>&-
expr $stop_time - $start_time
echo 'over'

但在运行过程中会出现以下问题
-bash: wait: 警告: job stopped
在《Unix 环境高级编程》第9.8节作业控制中讲到,“如果后台程序试图读取终端,这并不是一个错误,但是终端驱动程序将检测这种情况,并向后台作业发送一个特定信号SIGTTIN,该信号会停止此后台程序,并向用户发送通知”。

修改之后的版本:加上 < /dev/null

#!/bin/bash
read thread_numtmp_fifofile="/tmp/$$.fifo"
mkfifo $tmp_fifofile   # 新建一个FIFO类型的文件
exec 6<>$tmp_fifofile  # 将FD6指向FIFO类型
rm $tmp_fifofile  #删也可以,#根据线程总数量设置令牌个数
#事实上就是在fd6中放置了$thread_num个回车符
for ((i=0;i<${thread_num};i++))
doecho
done >&6start_time=`date +%s` #运行的开始时间
for ((i=0;i<${thread_num};i++))  # 找到data文件夹下所有bam格式的文件
do# 一个read -u6命令执行一次,就从FD6中减去一个回车符,然后向下执行# 当FD6中没有回车符时,就停止,从而实现线程数量控制read -u6{ffmpeg -i 10min39.mp4 -f null - -benchmarkecho >&6} < /dev/null &
done
wait
stop_time=`date +%s`exec 6>&-
expr $stop_time - $start_time
echo 'over'

以上shell脚本为软解码版本,硬解码版本只需将ffmpeg -i 10min39.mp4 -f null - -benchmark改成ffmpeg -hwaccel qsv -i 10min39.mp4 -f null - -benchmark

3. 实验数据结果

po出一部分解码速度实验结果
实验结果

实验结果分析:
1、从实验对比数据可以看出,硬编码的解码速率更快、cpu使用率更小、内存占用更少,皆优胜于软解码;软编码不占用gpu,硬编码在面对并发数5-100,gpu使用率都会达到100%
2、在实验环境下,软解码的临界并发数位于21-22区间,硬解码在面对100线程并发数仍能达到快于正常视频播放速率的解码速率
3、在实验环境下,若想保证解码速率不慢于正常视频播放速率:对软解码,并发数应控制在不大于20;对硬解码,并发数不超过100
4、硬解码的cpu使用率先随着并发数增多而增加,后随着并发数增多而减少降低,可能由于解码速率变慢,cpu能够快速应对多个线程的切换

注:以上信息,欢迎大佬们指正

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