挺進(jìn)8K超高清時(shí)代，實(shí)時(shí)分發(fā)有著怎樣的硬件要求？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）隨著AR/VR顯示分辨率的持續(xù)加強(qiáng)，4K乃至8K級(jí)別的內(nèi)容實(shí)時(shí)呈現(xiàn)即將成為常態(tài)，以及從北京冬奧會(huì)開始，全球采用8K技術(shù)進(jìn)行直播的全流程規(guī)?；惨呀?jīng)走通。這些征兆都意味著，4K到8K的超高清實(shí)時(shí)處理與分發(fā)時(shí)代，已經(jīng)悄然到來(lái)。

8K帶來(lái)的硬件挑戰(zhàn)

與4K/8K的流媒體點(diǎn)播、回放不同，這個(gè)分辨率下的直播往往會(huì)對(duì)存儲(chǔ)、帶寬和算力提出更高的要求。根據(jù)騰訊云音視頻給出的數(shù)據(jù)，從高清走向4K/8K的超高清，算力需求增長(zhǎng)了16倍，存儲(chǔ)需求增長(zhǎng)了12倍，帶寬增加了10倍。

根據(jù)《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2021年）》顯示，我國(guó)4K終端已經(jīng)基本普及，超高清內(nèi)容的制作能力也大幅加強(qiáng)，百兆以上寬帶接入用戶達(dá)到90%以上，而目前來(lái)說(shuō)4K及以上的存儲(chǔ)對(duì)于大部分人的移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)也不再是問(wèn)題。所以超高清時(shí)代下，唯一的限制就在于算力決定的處理上，比如編解碼、超分等。

尤其是給AR/VR平臺(tái)輸送的高分辨率視頻內(nèi)容，其內(nèi)容往往還需要更高的幀率，恰恰此類設(shè)備是移動(dòng)設(shè)備中存儲(chǔ)空間最為短缺的，所以如何做好AR/VR設(shè)備的高分辨率流媒體播放和直播才是最大的痛點(diǎn)。

CPU還是專有芯片

在編碼處理平臺(tái)上，往往分為以CPU主導(dǎo)的軟件算法編碼方案，以及以GPU或?qū)Ｓ行酒鲗?dǎo)的硬件編碼方案。其中硬件編碼方案由于用到了不少芯片中特殊定制的處理單元，可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定地編碼出幀，一進(jìn)多出等，在針對(duì)特定編碼格式時(shí)，也有著不錯(cuò)的效率。

以沐曦不久前發(fā)布的曦思N100為例，該GPU可以提供最高128路編碼和96路解碼的視頻能力，且兼容HEVC、H.264、AV1和AVS2等多種格式，最高支持到8K分辨率。如此一來(lái)在保證分辨率的同時(shí)，單路成本得到了顯著降低，對(duì)于未來(lái)高分辨率的短視頻、視頻云平臺(tái)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

但隨著編碼格式的更新，也有不少廠商開始押注純CPU處理的軟件方案。首先硬件編碼器要做到8K級(jí)別的話，往往價(jià)格也會(huì)變得昂貴起來(lái)。其次，硬件編碼器的在對(duì)新編碼的支持上迭代較慢，諸如AVS3/AV1等都是CPU率先實(shí)現(xiàn)軟件編解碼，之后專有芯片才跟進(jìn)的。

純CPU的方案也保留了更高的升級(jí)靈活性，比如未來(lái)即將普及的H266，CPU方案只需要完成代碼迭代升級(jí)即可，且代碼還有后續(xù)優(yōu)化的空間。而專有芯片由于缺乏這類編碼的加速器，需要重新設(shè)計(jì)才能跟上下一代高效率編碼的趨勢(shì)。

寫在最后

其實(shí)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)，他們還是在根據(jù)內(nèi)容形式衡量高分辨率實(shí)時(shí)處理的重要性，比如對(duì)于短視頻平臺(tái)來(lái)說(shuō)，高并發(fā)的需求要遠(yuǎn)勝過(guò)高分辨率；而對(duì)于他們旗下的長(zhǎng)視頻在線平臺(tái)來(lái)說(shuō)，如何保證高分辨率又做到低碼率節(jié)省流量，才是當(dāng)務(wù)之急。所以無(wú)論如何，通過(guò)對(duì)軟硬件優(yōu)化，進(jìn)一步提高效率減少成本，都是超高清時(shí)代的核心目標(biāo)。