Encodage H.264 - CPU vs GPU : Nvidia CUDA, AMD Stream, Intel MediaSDK et x264 en test

Tags : AMD; Core i7; CUDA; GeForce; H.264; Intel; MediaSDK; Nvidia; QuickSync; Radeon; Stream; x264;
Publié le 28/04/2011 par
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Scènes de tests
Nous avons utilisé des fichiers vidéos extraits de trois Blu-ray. Nous avons retenus :

Avatar à l'avantage de mélanger scènes filmées et précalculées. Développé à l'origine pour être vu en 3D, les plans de caméras évitent les mouvements brusques ce que les encodeurs apprécieront. La scène mesure 9 minutes et 20 secondes.


Avatar, Fox Pathé Europa


La scène d'Inception est elle quasi épileptique. Les plans de caméras sont fixes mais remplis d'explosions. De multiples challenges intéressants pour les encodeurs sont dans cette scène. Autre challenge pour les logiciels, Inception est un Blu-ray encodé en VC1 ;


Inception, Warner Bros


Pour K-On!! nous avons encodé le premier épisode du disque. Les animes utilisent de grands aplats de couleurs qui proposent des problèmes très différent de ce que proposent les films classiques.


K-On!!, Kyoto Animation, Pony Canyon


Nous avons utilisé ces fichiers bruts, sans recompression pour nos tests d'encodage en 1080p. Pour les logiciels autres que x264, nous avons tenté de regler la qualité au maximum de ce qu'il était possible, nous reviendrons pour chaque encodeur sur ses possibilités, qui varient souvent grandement. Le bitrate choisi pour cette compression est élevé, 10 Mb/s (4.5 Go/heure), soit un peu supérieur à celui de la TNT HD (environ 7/8 Mb/s). Un bitrate élevé facilite la tâche en matière de compression. On reste cependant assez loin d'un Blu-ray puisque pour nos fichiers tests, les bitrates étaient respectivement de 24.2, 25.8 et 35.4 Mb/s. Ce scénario correspond à un ré encodage pour une console.

Nous avons également voulu tester un second scénario d'encodage avec une résolution plus faible de 720p. Afin de ne désavantager personne, nous avons réduit et recompressé nos sources 1080p au préalable afin d'obtenir de nouveaux fichiers sources en 720p. L'opération à été faite via x264 en mode slowest avec un bitrate de 25 Mb/s. Chaque logiciel peut en effet utiliser des méthodes de redimensionnement d'image très différentes qui auraient empêché toute comparaison d'images à une source. En supprimant la partie redimensionnement (qui est de toute façon négligeable en temps par rapport à l'encodage) et en partant d'une source de très haute qualité, nous réduisons au maximum les faux écarts qui pourraient exister.

Notez enfin que nous avons désactivé toutes les éventuelles options qui tentent de retoucher les couleurs pour rendre les vidéos pour vives (augmentation de la saturation, etc), que ce soit dans les logiciels et, dans le cas ou l'on décode l'image source par le GPU, dans les panneaux de contrôle des GPU. En plus d'être inutiles, elles auraient désavantagé les encodeurs dans les tests SSIM et PSNR.

Configuration de test
Nous avons utilisé la configuration suivante :
  • Intel Core i7 2600K
  • MSI H67MA-E45 (1155)
  • 4 Go DDR3 1333 MHz Crucial
  • Windows 7 64 bits

En sus, nous avons utilisé trois cartes graphiques AMD et Nvidia (équivalentes deux à deux en termes de prix) pour voir si les modèles plus puissants apportaient un bond en avant en matière de qualité, ou une réduction du temps d'encodage :
  • Radeon HD 5750
  • Radeon HD 6850
  • Radeon HD 6970
  • GeForce GTS 450
  • GeForce GTX 460
  • GeForce GTX 570

Pour la solution QuickSync d'Intel, nous avons testé le HD 3000 intégré au 2600K.

Un dernier mot sur la présentation des résultats. Afin de rendre les résultats lisibles, les graphiques des pages suivantes, ainsi que les comparaisons d'images nécéssitent l'utilisation d'un navigateur Web compatible HTML5. La grande majorité d'entre vous en utilisent déjà un, mais si ce n'est pas le cas, vous pouvez au choix installer un des navigateurs suivants :
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