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2018年06月15日 イイね!

NVIDIA GeForce GTX 1050のNVENCで動画を高速エンコード

先日PCに取り付けた「GeForce GTX 1050(GP107チップ搭載)」で動画をエンコードしてみたら強烈に速かった話です。

環境は以下の通りで、定格で稼働してます。
OS Windows 10 HOME 1803 64bit
CPU INTEL Core i5-650 @ 3.20GHz
GPU ZOTAC GeForce GTX 1050 2GB Mini(Driver ver. 398.11)
メモリ 8GB

GTX 1050にはデコーダー(NVDEC)とエンコーダー(NVENC)が実装されていて、それぞれがGPU(CUDAコア)とは別に動作します。これを使います。

民生機(CANON iVIS HFM41)で撮影した動画をffmpegを使ってハードウェアエンコード(NVDEC + NVENC)とソフトウェアエンコード(CPU)とを比較します。動画は何も編集せず、ffmpegのオプションはcodec以外は無指定で変換しています。

変換元の動画。
フォーマット MPEG4-AVC/H.264
時間 5分2秒
ビットレート 23Mbps
ファイルサイズ 830MB


まず、H.265へ。
H.265/HEVC 時間 fps ファイルサイズ
ソフトウェアエンコード 19分45秒 8 13.8 MB
ハードウェアエンコード 29秒 324 81.3 MB

約40倍も違う。CPUが古いからか…。ソフトウェアだと実時間の4倍かかってますが、ハードウェアだと1/10と目の醒めるような速さです。一方、ファイルサイズは逆の開きがあります。ビットレートが23Mbps → 2Mbps(後述)なので双方ともファイルサイズはかなり縮小していますが、同じビットレートだとソフトウェアのほうがハードウェアの1/6程度になっています。

次にH.264へ。ハードウェアはfpsが400を超えています。ファイルサイズは先のH.265のソフトウェアがさすがに圧倒的。
H.264 時間 fps ファイルサイズ
ソフトウェアエンコード 11分46秒 13 74.2MB
ハードウェアエンコード 22秒 426 81.2 MB

動画の情報をffmpegで見てみると…

変換元
Duration: 00:05:02.82
Bitrate: 23016 kb/s
Video: h264 (High) (HDMV / 0x564D4448), yuv420p(top first), 1920x1080 [SAR 1:1 DAR 16:9], 29.97 fps, 59.94 tbr, 90k tbn, 59.94 tbc
Audio: ac3 (AC-3 / 0x332D4341), 48000 Hz, stereo, fltp, 256 kb/s

変換後(H.265)
Duration: 00:05:02.84
Bitrate: 2253 kb/s
Video: hevc (Main) (hev1 / 0x31766568), yuv420p(tv, top coded first (swapped)), 1920x1080 [SAR 1:1 DAR 16:9], 2118 kb/s, 29.97 fps, 29.97 tbr, 30k tbn, 29.97 tbc (default)
Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 48000 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s (default)

変換後(H.264)
Duration: 00:05:02.84
Bitrate: 2250 kb/s
Video: h264 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p, 1920x1080 [SAR 1:1 DAR 16:9], 2115 kb/s, 29.97 fps, 29.97 tbr, 30k tbn, 59.94 tbc (default)
Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 48000 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s (default)

ビットレートの指定なしだと、2Mbpsくらいになるようです。動きの少ない動画だったためか、再生しても違いがよく分からない…。

ハードウェア変換時にタスクマネージャーで使用率を見ると以下のような感じです。元の動画をデコーダーがデコードしつつ、エンコーダーが全負荷でエンコードしている様が分かります。GPUは無負荷、左上のCPUは高みの見物中くらいな感じ。
alt

使用しているHDDは古いとはいえ100MB/s程度の性能なのでディスクI/Oはボトルネックにはなりません。ビデオカードはPCI Express 2.0 x16接続ながら帯域は十分なのでこちらもボトルネックにはなりません。

では、ビットレート8Mbpsではどうでしょう。ffmpegのオプションに -b:v 8000k を追加してH.265へ変換します。
 H.265/HEVC 時間 fps ファイルサイズ
ソフトウェアエンコード 40分41秒 4 295 MB
ハードウェアエンコード 38秒 241 297 MB
スピードは60倍の差ながらファイルサイズはほぼ同じでした。

もしエンコード中に動画を見るためにデコーダーを使いたいという場合は、エンコードだけハードウェアにする手もあります。

ハードウェアデコード(NVDEC)+ハードウェアエンコード(NVENC)の例
ffmpeg -y -hwaccel cuvid -vcodec h264_cuvid -i input.mts -vcodec hevc_nvenc output.mp4

ソフトウェアデコード(CPU)+ハードウェアエンコード(NVENC)の例
ffmpeg -y -i input.mts -vcodec hevc_nvenc output.mp4

下線部分がハードウェアデコードの指定なので、それを外すだけ。

下はソフトウェアデコード+ハードウェアエンコードしながら、YoutubeでVP9の8K60Pの動画を再生している状態です。先ほどとは違って、今度はデコーダーがYoutube動画のデコードで全負荷で動いています。左上のCPU使用率にも注目。alt


動画処理をハードウェアで行うとCPUもGPUも負荷が下がるので変換中も他のことが出来ます。デコードもエンコードもハードウェアで変換するフルハードウェアトランスコードなら、ffmpegでバッチを組んで録り溜めたファイルの一括変換なんかにいいかもしれませんね。

ということで、古いPCが最新ビデオカードの追加で爆速動画変換器にもなったお話でした。
Posted at 2018/06/15 22:17:45 | コメント(1) | トラックバック(0) | 備忘 | パソコン/インターネット
2018年06月09日 イイね!

こいつ、動くぞ!

こいつ、動くぞ!いくつかの延命措置をしてきた自宅のPCですが、8年目に入りました。
5,170円の投資で初代Core i5はまだまだ行ける!今のところ故障も皆無です。

とはいえ、課題は
1. RAW現像ソフトのプレビューに時間がかかる
→ 現像はバッチかバックグラウンドでやれば良いけど
2. H.265やVP9のデコードは厳しい
と、とくに2の方は時代に取り残されていく感が…。エンコードはほっとけばそのうち終わるけど、デコードは即時性が求められます。

でも、画像や動画の処理以外は何も問題ないので、何万もかけて本体を買い替える気がしない。課題は主に再生支援にあり、ということで、ビデオカードを追加してみることにしました。

・GPU
写真現像アプリ(のプレビュー機能)がNVIDIAのCUDAに対応とのことなので、ここでNVIDIAに絞られました。

・クラス
ゲームはやらないので、補助電源不要のエントリークラスが良い。

・エンコード
動画整理のためにハードウェアエンコードはできたほうが良い。

・デコード
H.265やVP9の対応が望ましい。

となると、とくにデコード要件からMaxwell(GM206)かPascalアーキテクチャとなります。
https://developer.nvidia.com/nvidia-video-codec-sdk#NVDECFeatures

安価かつPC本体電源が300Wなので省電力なPascalとするとGeForce GT 1030かGTX 1050が該当。GT 1030はハードウェアエンコードが無効になっているとのことなので、GTX 1050に。

値段は大差なく、Xの有無で倍程度性能が違うことからもGTX 1050にしておきました。
新品だと1.5万円前後ですが、ヤフオクでバルク品の中古を一万円で入手。


参考までにPC本体の内部構成を示しておくと、Intel H57 ExpressチップセットにCore i5-650です。GPUはCPUに内蔵。HPブランドのPC(p6740jp/CT)ですが、マザーボードはMSIでMS-7613 ver 1.1と印刷されています。

レガシーなBIOSにPCI Expressは2.0。2010年発売の構成でPascal世代のビデオカードが動くのか?


結果はタイトルの通り。

苦労なくドライバーのインストールまで完了しました。10分程度負荷をかけても70℃で安定しているので大丈夫そうです。


3Dの描画や4K動画の再生は段違いのスムーズさです。古いPCのボトルネックとなるCPU処理を最新のGPUへ委ねることになるので、なかなかに効果的でした。

いろいろ遊んでみようと思います。
Posted at 2018/06/09 12:59:04 | コメント(0) | トラックバック(0) | 備忘 | パソコン/インターネット
2018年06月03日 イイね!

新しいアーキテクチャ

新しいアーキテクチャアテンザの大掛かりなマイナーチェンジがありましたが、次期モデルはFRになるとの話が散見されます。

なぜFRにするんでしょう?FFに比べて何かいいとこがあるんですかね?
FR車は所有経験がなくてよく分からないのですが、素人なりに推測してみると…。

■トヨタが使う
小型車:TNGA
中〜大型車:SKYACTIV(のラージアーキテクチャ)
スポーツ・上級車:BMWと共同開発のやつとかレクサス

とくにセダンは数が出ないのはトヨタもマツダも同じでしょうから、統合する。

■デザイン
FRのセダンと現行アテンザを並べたのがタイトル画像です。フロントオーバーハングの長さが異なりますが、同時に前輪車軸とフロントドアとの間隔も明らかに違います。

アテンザのフロントフェンダーの特徴的なアーチは、オーバーハングを詰めるとどうなるのだろう?
それよりも、VISION COUPEの路線になる?

■記号性
高級感のある車=FR、的価値観を取り込むのと、上記のデザインへの影響も相まって「プレミアム感」が出る。

ブランドと利益率の向上でしょうか。
プレミアムブランドを別に作ることはしないらしいので、マツダブランドの仕上げとして。

リアサスはどうするのかな?

■フロント重量物の軽減
フロントオーバーハングを短くする→車軸より前の慣性が軽くなる→「人馬一体感」で目指している何かの目標に近づく。とか?

と、思いつくまま適当に書いてみましたけど、なんだか面白そうです。

しかし、スバルはどうするのだろう。
内燃機関は当分無くならないとはいえ、水平対向エンジンもそれに縛られたレイアウトも将来が見えないので、いっそ電動車専業ブランドにしちゃったらどうでしょう?

構成をカスタマイズ出来る「BTOEV」なんてやったらいいんじゃないですかね?
好みのボディタイプを選べるとか、インホイールモーターで二輪駆動か四輪駆動を選べるとか、レンジエクステンダーとしてショートストロークでコンパクトな発電用水平対向2気筒エンジンが選べるとか、車両接近通報装置にボクサーサウンドなどの各種音源をダウンロード出来るとか。

接続部分はインターフェース仕様を定めて公開すれば、他社リソースが活用できる。
冷暖房や窓やアクセサリー類はAPIで外部アプリケーションから制御可能にしたら便利。
認証済みの車両同士なら一方に制御を渡して追従走行しつつバッテリー消費を抑える。

いろいろと考えられますけど、実現するのは簡単にはいかないか…。
Posted at 2018/06/03 11:46:24 | コメント(1) | トラックバック(0) | | クルマ
2018年05月20日 イイね!

「スバルのA型」購入は間違いだったか?

スバルの各モデルはフルモデルチェンジをするとA型になり、以降は年次改良の度にB型→C型となっていきます。型式にそのアルファベットが入ります。

海外ブランドでは年次改良はごく普通なのですけど、スバリストはそれを妙に自慢げに話すのはなぜなのだろう?

で、A型は要するに初期型なのでいろいろとこなれていなくて問題も抱えているという定説(?)があります。A型は人柱であると。ウチのアウトバック(BS9A型)はA型の中でもごく初期(2014年11月納車)なのですけど、実際のところどうであったか?

結論から言うと間違いではなかったです。もう少し待てばよかったとは今でも思いません。

そもそもとして、
・車の質感(の悪さ)はスバルの車作りの根本的なところに起因
・BS系アウトバックは先代モデルの補剛とお化粧直し
と思えるので、待ったところでたいして変わらないという側面はありますけど。

もちろん、継続して販売される商品なので、改良によって機能が向上したり追加されていく点は織り込み済みです。

それよりも、買い替えの目的を早くから享受できたことのほうが良かったと思っています。

もっとも、プラットフォーム/アーキテクチャー/基盤が刷新されたときの初期型ならスバルに限らずとも選びません。解消できなかった課題や瑕疵が無いはずは無いんじゃないかと。

一方で、初期型だと事例に乏しいということがあります。初期型の過剰品質なのかこれまでのところはトラブルはほぼ無しですが、経年劣化を真っ先に経験します。

その点に関しては、故障してからお金を使うよりも予防のために頭を使うほうが面白いかな〜と、他メーカーを含めた他車まで拡げて情報収集に努めると良いかなと思っています。

海外のユーザーのDIYも、googleで言語に英語を加えて検索する(部品に書かれている番号や名称をそのまま検索する)と色々出てきて参考になります。
Posted at 2018/05/20 11:22:11 | コメント(1) | トラックバック(0) | | クルマ
2018年05月13日 イイね!

外環千葉区間 開通3週間前の様子

外環千葉区間 開通3週間前の様子2018年6月2日(土)の16時に開通予定の外環千葉区間。

昨日は所用で外環を使ったので、三郷南で降りてからR298の矢切までの状況をドライブレコーダーから抜き出してみました。家族の寝息が入っていたので音声は無しです(笑)。



00:25 高谷方面へ延びる開通予定区間
04:38 外かん葛飾大橋
07:19 上矢切トンネル(常磐線とR6の下を通る)
07:30 R6 東京・柏方面(左)とR298市川方面(直進)の分岐
07:50 R6からの合流予定付近
07:56 矢切トンネル
10:43 松戸街道との交差点。直進方向がR298市川方面への開通予定区間

標識類は開通予定の方面がシートで隠されており、ほぼ開通を待つのみといった状態にまで仕上がってきていました。

私の住んでいるところでは直接的な恩恵は少なさそうなのですが、松戸~市川の劣悪な交通状況が改善されることによる波及効果には期待しています。
Posted at 2018/05/13 17:04:13 | コメント(0) | トラックバック(0) | お出掛け | 旅行/地域

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何シテル?   10/04 12:30
ー過ぎたるは猶ほ及ばざるが如しー 備忘録としているため、使用感等に変化があった場合に既存記載内容に加筆・修正を行うことがあります。初見でいいねを付けて頂い...
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