发布日期:2010年10月15日 作者:陈骋 编辑:陈骋
第1页：iPad/iPhone4领衔 手持设备步入高清时代
泡泡网显卡频道10月15日 近年来智能手机、平板电脑的发展速度已经远远超越了传统个人电脑，尤其是以苹果iPhone4/iPad为代表的高配置掌上娱乐设备，受到了全球用户的疯狂追捧。iPhone4/iPad在全球范围内都出现了供不应求、上市就被抢购一空的局面，其普及速度比预想中的还要快！
iPhone4/iPad的硬件配置基本相同，都拥有轻松解码视频的高性能处理器，它们最受欢迎的一大应用就是看视频，是乘坐公交车/地铁的上班族们打发时间的最佳选择。由于配备了高分辨率显示屏的关系，以往低分辨率的视频格式已经无法满足新一代数码产品的需要了。
众所周知，iPhone4的屏幕大小虽然只有3.5英寸，但分辨率却高达960x640，达到了前代iPhone 3GS的四倍，超越了人眼的分辨力极限，因此被称作“视网膜”（retina）屏。iPad的屏幕为9.7英寸，分辨率达到了主流的1024x768，比上网本都要大。由于两者的分辨率都非常接近与720p（1280x720）这种标准半高清，因此我们在这些移动设备上观看的视频也有了更高要求。以往的DVD影片、RMVB视频都无法满足iPhone4和iPad的要求了。
另外在格式方面，苹果仅支持H.264编码MP4封装的视频，苹果A4处理器和软件对这种视频的解码能力最强，用户使用这种格式的视频是最佳选择。所以，想要使用手持设备看视频的用户，必须将手头的影片经过重新编码封装之后，才能传到iPhone4/iPad里面，达到最佳的观看效果。
视频转换是将视频的编码、分辨率进行调整为目的而进行的一种操作，转换的完成过程是解码+重新编码，如果需要更改格式还要进行重新封装，这其中的解码/编码过程对计算能力要求很高，在我们时常感叹当今个人电脑性能过剩的今天，其实很多时候这个过程往往要花费很多时间。
由于这个解码/编码过程最主要考验的就是计算能力，所以CPU性能直接影响了完成速度。不过，随着通用计算概念的提出，性能强大的GPU也已经加入到解码/编码的计算中来，协同CPU甚至可以独立完成转码任务，为广大用户带来了方便。今天，笔者进行了一次转码对比测试，为您详述GPU加速带来的效果。
第2页：GPU加速iPhone/iPad视频转码软件介绍
使用显卡进行转码/加速有一个必要条件，就是软件支持。NVIDIA和AMD两大显卡厂商都拥有各自的通用计算技术，分别为CUDA和Stream。下面来介绍一下目前最主要的几款支持GPU加速的转码软件。
★ 最佳CUDA转码软件：Media Coder
支持CUDA的转码软件有很多款，大家耳熟能详的就有Badaboom、暴风转码等，但速度最快、最易用的当属MediaCoder这款国产开源免费软件。MediaCoder将众多来自开源社区的优秀音频视频编解码器和工具整合为一个通用的解决方案，可以将音频、视频文件在各种格式之间进行转换。Media Coder具备一个可扩展的架构和丰富的功能，可满足各种场合下的转码需求。目前，Media Coder的用户已经遍布全世界170多个国家。
Media Coder中包含CUDA Encoder，可使用NVIDIA显卡进行转码加速，不过它并不包含对AMD Stream的支持，仅可使用N卡。该软件功能强大，支持格式齐全，设置选项丰富，可谓是老少皆宜，并且永久开源、免费，是国产软件中的精品。
★ 最佳Stream软件：Media Show Espresso魅力四射
ATI方面虽然驱动自带AVIVO Video Convert视频转码工具，但功能实在是太山寨，而且转码时全靠CPU，GPU利用率很低，也不能转出高码率、高质量的视频供iPad/iPhone使用。因此还是得借助第三方工具。
目前能够支持Stream的视频转码工具并不多，Media Show Espresso是为数不多的商业软件之一，对CUDA和Stream都提供了良好支持。N卡方面因为已经有了MediaCoder这一强大的工具，因此Media Show Espresso可以说是A卡的大救星。
Media Show Espresso是知名多媒体软件开发商CyberLink推出的转码软件，其功能亦十分丰富，支持格式众多，并且界面美观，操作简洁友好，设置相对较少但也足以满足大多普通用户。目前新版本同样支持多线程多任务队列转码，易用性还是很不错的。
第3页：测试方法介绍：中端显卡大对比
本次测试主要目的是测试千元价位的显卡在视频转码中的效能。故测试显卡为GTS 450、GTX 460、HD 5770和HD 5850。由于Media Coder软件仅支持N卡CUDA，故GTS 450与GTX 460使用该软件对比，而Media Show则进行A卡和N卡的对比测试，除此之外，还进行了禁用GPU加速的模式做效能对比。
参与测试的显卡参数如下：
GTS 450 1GB
GTX 460 1GB
HD 5770
HD 5850 2GB
本次测试使用的硬件平台如下：
由于CPU对转码性能影响很大，所以选用了Intel Core i7 875K处理器，为Lynnfield核心，45nm工艺，四核心八线程，8MB三级缓存，默认主频2.93GHz。微星P55主板，2GBx2内存，1TB硬盘。
测试中将一段约20分钟的AVC编码视频转换为H264编码。原分辨率1280x720，码率4Mbps，转换后分辨率为iPhone的960x640，码率1.5Mbps。测试模式分为同时转换1部和4部视频两种。
第4页：参测显卡iGAME 450定制版介绍
做为千元中端市场主力的GTS 450，面向主流级用户，3D游戏表现很强大，架构传承自GF100费米，也拥有很好的通用计算能力。本次测试采用了七彩虹的iGAME 450 1GB定制版，是一款很有特色的GTS 450显卡。
作为NVIDIA亚太区核心合作伙伴的AIC品牌，七彩虹也在第一时间推出了GeForce GTS450的两款产品——iGame450 定制版 D5 1024M/七彩虹450 雷暴鲨 D5 1024M。这两款产品都采用了基于40nm工艺制程的GF106核心，采用了DX11规范的统一渲染架构，完美支持DX11特效。内建192个Streaming Processor处理单元，完全支持全新的Shader Moder 5.0技术。
iGame450 定制版显卡的做工及用料都非常扎实，供电方面采用了核心与显存独立的供电方案，用料上选取全固态电容的设计，并配合6PIN外接电源接口，保证了显卡发挥空间的最大化。
iGame450 定制版显卡采用了“烤肉架”式散热器，搭配内部密集的散热鳍片设计，并配有热管辅助散热，增强了核心热量的有效散热。在外部搭配两个价值不菲的Enermax的LED风扇，运行效果非常酷。
iGame450 定制版显卡搭配了目前最高端的DDR5显存，组成了1024M/256bit的显存规格，显存频率均达到4000MHz，性能已经远超昔日王者G92。
第5页：GTS450对比GTS460：显卡不需要太好
首先使用Media Coder进行N卡转码对比测试。
转换1部视频：
同时转换四部视频：
可以看到，有了CUDA加速之后，时间减少了将近一半。并且这还没有挖掘透显卡的全部潜力，因为性能更强的GTX 460也没有更快。当同时转换四部视频的时候，优势就体现出来了，拥有GPU加速可以节省大量宝贵时间，并且CPU使用率不高，如果你的CPU是四核，还可以同时进行其他任务，但是如果仅依靠CPU转码，Media Coder会令你的CPU使用率达到100%。虽然可以更改设置使CPU使用率降低，但那要以降低速度为代价。有了GPU加速，CPU终于可以忙里偷闲轻松片刻。
第6页：GTS450对比HD5770：CUDA远胜Stream
接下来使用Media Show进行测试。
单部视频转换：
同时四部视频转换：
A卡效能对比：
虽然使用的软件不同，但是测试中视频转换的设置是完全一致的，转换后的文件大小也相差在1%之内。但是两款软件的执行效率是有所差距的，不过这是唯一一款支持A卡Stream加速的软件，固智能选择该软件进行测试。从测试结果可以看到，A卡的硬件加速效果甚微，就算是使用更强大的HD 5850也是一样。并且同时转换多部视频的时候使用Stream硬件加速反而比仅使用CPU还慢了很多。而N卡的CUDA则影响较大，可以大大减少转码时间。
第7页：硬件占用率对比及全文总结
在测试过程中，我们观察了硬件使用情况。在使用CPU转码时，Media Coder CPU使用率会达到100%，整个转码过程中CPU使用率都在95%以上，而Media Show则仅有50%~60%。
当开启GPU硬件加速后，CPU的使用率降低，显卡的使用率也没有超过50%。
Media Coder会令CPU 100%工作
Media Show则不会令CPU全力运行
A卡在转码时的CPU、GPU使用率
N卡在转码时的CPU、GPU占用率
这也能解释为何Media Coder比Media Show更快了。主要原因在硬件利用率上。
● 通过本次视频转码测试我们可以得出以下结论：
1. GPU加速可以让转码速度提升一倍，相同的时间转换更多的视频；
2. GPU加速可以大幅降低CPU占用率，电脑在转码之时不影响其它任务；
3. GPU加速不需要太好的显卡，一款千元之内的GTS450是最具性价比的选择；
4. CUDA要比Stream的加速效果强很多，视频转码首选N卡，A卡的转码能力只能说是聊胜于无吧。■
