​使用PotPlayer播放器查看软解和硬解4K高清视频时的CPU及GPU占用情况​

本文主要是介绍​使用PotPlayer播放器查看软解和硬解4K高清视频时的CPU及GPU占用情况​,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1、问题说明

2、PotPlayer播放器介绍

3、视频的软解与硬解

4、使用PotPlayer查看4K高清视频软解和硬解时的CPU占用情况

4.1、使用软解时CPU和GPU占用情况

4.2、使用硬解时CPU和GPU占用情况

5、最后


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1、问题说明

       在测试过程中发现,我们的软件在硬解播放远端传过来的4K高清视频时会发生错误,然后自动切换到软解,切换到软解之后效率明显跟不上,视频出现了明显的卡顿(解码的速度很慢,导致视频播放有明显的延时)。

       为了大概摸排这个解码的问题,我们需要找一个音视频软件去对比测试一下在解码播放4K分辨率的视频时对CPU及GPU的占用情况,看看当前的CPU及GPU的性能能否满足当前的解码需求。当前我们的软件只涉及到视频的解码播放,不涉及视频编码,所以我们找一个视频播放器就可以了。

       我们之前使用过PotPlayer视频播放器,功能很强大,支持软解和硬解的切换,可以查看到详细的解码统计信息,对音视频开发人员非常有用。于是到网上下载一段4K分辨率的测试视频,使用PotPlayer播放器播放这个视频,看看对CPU和GPU占用情况。


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2、PotPlayer播放器介绍

       很多做音视频开发的朋友,应该都听说过或使用过PotPlayer播放器。

        PotPlayer播放器是一款来自韩国的全能视频播放器,是 KMPlayer 的原制作者姜龙喜先生(韩国)进入 Daum 公司后的新一代作品。它不仅继承了KMPlayer的滤镜以及管理系统,而且Daum公司实现了KMPlayer没有实现的DXVA硬件解码(DXVA的全称为DirectX Video Acceleration,视频硬件加速)和多线程解码功能,使PotPlayer可以更加流畅地播放高清电影。

DXVA的全称是DirectX Video Acceleration,视频硬件加速。DXVA是微软公司专门定制的视频加速规范,它共有两个版本,分别是DXVA 1.0和DXVA 2.0。DXVA规范不仅仅是在视频播放过程中的解码计算规范,其还有与视频后期处理息息相关,例如反交错、色彩空间转换或图像缩放等等。对于视频播放时CPU利用率影响最大的,通常也是我们最关心的,非视频解码莫属,尤其是 HD视频的解码(硬件解码),对于CPU较弱的系统来说,让显卡来完成解码是不二之选。

       Potplayer在相对小巧的体积下,实现了支持绝大多数视频格式的功能。普通用户无需安装第三方解码器即可播放主流格式的视频文件,支持BD和MKV大视频文件的播放。Potplayer程序中调用了修改过的 FFmpeg、MP3Lame 开源编解码器,并遵循其 LGPL 开源许可协议。

PotPlayer是KMPlayer的原作者姜勇希在跳槽到 Daum 公司后使用 C++ 完全重写的播放器。PotPlayer基本上继承了 KMPlayer 方便的滤镜以及外挂式的管理系统。PotPlayer的主界面比较简洁,而且PotPlayer内置拥有强大的解码器,播放起来非常稳定,PotPlayer能够兼容特效字幕及在线搜索字幕实时翻译。

PotPlayer 的优势在于强大的内置解码器;而 KMPlayer 的优势在于强大的定制能力和个性化功能。PotPlayer 使用 VC++ 编写, KMPlayer 为 Delphi 编写。PotPlayer的著作权属于Daum 公司,并非由姜龙喜先生原创,目前由 KMPlayer 的原始作者姜龙喜进行后续开发。

目前(1428以后版本)的 KMPlayer 由 PandoraTV 团队负责集体开发。应 PandoraTV 的要求,PotPlayer 不会加入在 KMPlayer 中一些受欢迎功能,但姜龙喜答应在PotPlayer中加入一些类似的功能。

3、视频的软解与硬解

       视频解码播放主要涉及到两个操作,先解码视频(视频数据是经过压缩的),然后再去播放视频,其中视频解码是比较消耗CPU或GPU资源的。

       视频解码是对经过编码算法压缩的视频进行解码,分软解和硬解,软解则是使用CPU进行解码(使用CPU的计算能力),硬解则是使用GPU进行硬件解码,其中硬件解码的效率要更高一些。

软件终端如果需要将本端摄像头采集到的图像发送到服务端,则需要对摄像头采集机出来的图像进行编码,编码相对于解码,要消耗更多的CPU(软解使用CPU)或GPU(硬解使用GPU)资源。

       对于4K这个高分辨率视频,要保证解码的效率以及较少延时,我们优先使用硬解,在硬解失败时再切换到软解,但软解4K高清视频,会占用很多的CPU资源,CPU的压力会大很多。

除了解码,CPU作为机器的主控芯片,还要运行其他软件和处理其他事务,如果系统CPU占用过高,则会导致系统出现明显的卡顿。

使用硬解时,主要占用GPU资源,可以有效地分担CPU处理数据的压力,有效地降低CPU的占用,从而不会影响当前系统中其他软件的运行。

4、使用PotPlayer查看4K高清视频软解和硬解时的CPU占用情况

       PotPlayer打开视频后,在主窗口下方的工具条中可以点击软解(SW-Software)/硬解(HW-Hardware)的按钮实现软件与硬解之间的切换,如下所示:

然后可以右键点击视频区域,在弹出的右键菜单中点击属性菜单项,在打开的属性窗口中查看当前解码使用的解码器类型。

4.1、使用软解时CPU和GPU占用情况

       用PotPlayer打开视频时,默认使用的是软解,右键点击视频区域,在弹出的右键菜单中点击属性,查看到使用的解码器类型为AVC1- 内置FFmpeg 解码器(h264, Thread Frame),如下所示:

上图中还可以看到当前解码的帧率, 当加速视频播放(以几倍速播放)时播放器会自动提升解码的帧率,可以自行测试一下。

       打开Windows任务管理器,查看到此时的CPU和GPU占用情况,如下所示:

从图中可以看出,当前CPU占用大概在36%左右,GPU 3D占用大概48%, Video Decode和 Video Processing占用都是0。这三部分占用解释如下:(注意,此处的视频播放其实包含两部分,视频解码和视频播放,要区分开来)

1)3D(视频播放):绘制视频时应该使用到了硬件加速,比如使用D3D绘图。
2)Video Decode(视频硬解):对编码压缩的视频数据进行硬解。
3)Video Processing(视频硬解):对硬解出来的视频进行缩放等操作。

因为当前使用的软解,没用到硬解,所以Video Decode和Video Processing两项的占比都为0。

4.2、使用硬解时CPU和GPU占用情况

       点击视频窗口下方的工具条中软解(SW-Software)/硬解(HW-Hardware)按钮,将当前的解码模式由软解切换到硬解,查看到使用的解码器类型为:AVC1 - Native D3D9 DXVA Decoder(VLD) - Intel(R) UHD Graphics 630,如下所示:

然后我们到任务管理中看一下CPU和GPU占用变化趋势,如下所示:

       首先CPU占用比例降到16%,因为硬解主要使用GPU硬解,所以CPU占用降低了。然后我们看到Video Decode和Video Processing两部分立马有了占用,其中Video Decode主要用于硬解视频数据,Video Processing主要用于硬解后的缩放处理。

       然后还看到两个明显的变化,一个是3D占用比例降低了,另一个是共享GPU内存升高了,从0.5GB升高到0.9GB,说明如下:

1)3D降低的原因:主要是绘制视频时使用了硬件加速,所以占用3D硬件加速资源。因为之前是软解,要将解码后的存在内存中的视频数据拷贝到GPU中绘制显示,这个拷贝的过程比较耗3D占用。而当前已经切换到硬解,视频数据硬解直接在GPU中处理,解码后的视频数据直接使用GPU绘制,省掉了视频数据拷贝的操作,所以3D占用下降了。
2)GPU共享内存升高了:使用GPU硬解出来的视频数据要存放到GPU共享内存中,所以GPU共享内存升高了0.4个GB左右。

使用GPU资源去做视频硬解,有效地分担了CPU处理数据的压力,有效地降低了CPU占用。在处理大分辨率的视频数据时,建议优先使用硬解。

5、最后

       本文主要演示了如何使用PotPlayer视频播放器去观测视频软解和硬解时的CPU与GPU的占用情况,以供参考。

这篇关于​使用PotPlayer播放器查看软解和硬解4K高清视频时的CPU及GPU占用情况​的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/821676

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