服务器端GPU自动批量转码方案及评测
发布时间：2019-10-20 17:16:43CPU转码的痛点
受不了一堆队列任务等待转码中，客户老是问我，我那个3个G的视频转了半天怎么还没完啊，怎么才能让转码快点呢？我只能告诉他升级CPU，客户说已经是e5的cpu了，再高成本就上去很多了。
的确使用高端的cpu转码，动不动几千上万一个月的服务器租用成本是个大问题，一年下来一台服务器就接近十来万，上十来台服务器一年小百万就没有了。赚的钱都给机房了，还搞毛啊！
为什么以前不做GPU转码
GPU一直是唯一的快速转码备用方案，但为什么我们迟迟没有推出，有很多原因。
首先，GPU转码的画质处理效果的确不是很好，同等码率的情况下，CPU的画质处理比GPU处理效果好。在几年前，GPU转码还是高码率低画质，带来的后果就是画质低还占硬盘和宽带，实际上得不偿失。
其次，机房的刀片机器很难插进普通的显卡，我们测试的NVIDIA teslap4算得上是一款专为服务器定做的转码显卡，占地小，可以插进刀片服务器，但是价格偏贵，自己可以百度价格。
基于以上两个原因，所以一直没有实施GPU转码方案。
为什么现在要做？
首先是客户的强烈需求，特别感谢定做的客户给我们提供了开发的动力和资金支持，如果没有定做的客户，我们可能还是处于观望状态。
其次是硬件市场的日趋成熟，随着GPU显卡的价格的逐步走低中小企业购买显卡转码的可能性越来越大，机房配置显卡的可能性也在逐步提升，并且家用显卡通过转接头也可以插在服务器上面使用，价格不再是问题。
GPU发展到如今，GPU的转码画质虽有大幅提升，实测在2000码率以上不管转码速度还是压缩率GPU完胜CPU，相信在以后的将来低码率情况下也会无限接近CPU转码效果。
最后最重要的是，作为一款全球火爆应用最广泛的点播系统，如果不走在科技的前沿，是不是会被客户看低我们的实力，就算做了不赚钱，也不能失领头羊的身份，不管是否有大量客户需要，至少我们要给有需求的客户准备好这个环境。
所以，把不可能变成可能，只是需要时间来改变。
一切皆有可能！
显卡的最佳选择
言归正传，说点干货。
目前做的显卡转码，只做了NVIDIA这个公司的产品，为什么要选择他，是因为他的技术相对成熟，看过不同的测评，对NVIDIA显卡转码的评价略高于AMD和INTER，另外就是开发环境的成熟度，让我们选择了他，如果你有其他品牌显卡的需求，也可联系我们定做，费用低廉，服务满意。
NVIDIA支持的型号参考官网：https://developer.nvidia.com/cuda-gpus
从NVIDIA官网可以看出，支持GPU转码的有服务器显卡和家用显卡，但是服务器显卡的价格动不动上万的价格，实在是没兴趣，我们的重点是节省成本，所以主推家用显卡系列，经测试，最低端的gtx1060显卡即可支持gpu转码，价格在1000块钱左右，最高推荐GTX2060，价格在2000多，性能强悍，再往上的2080价格在10000左右，性能相当，就不作推荐了。
所以综合来看，在1000-3000块钱之间的所有显卡都可以适配我们软件来进行GPU转码，但是他的效率却是CPU的几倍，实测1G视频文件，按2000-4000码率的输出只需5分钟即可转码完成，这效率是e5 e7系列cpu都不可比拟的。
在使用家用显卡的时候，我们推荐使用win10系统，因为家用显卡的定位就是家庭系统用户，服务器系统的兼容性到底如何，我们就不用花时间去考证了，毕竟不管什么系统，能快速解决问题才是关键。
驱动安装
NVIDIA显卡驱动安装官网下载地址：https://www.nvidia.com/Download/index.aspx?lang=en-us
如果你是linux服务器，需安装以下驱动，截图测试的是tesla p4、Tesla p100，其他型号自测。
windows为例：注意tesla系列CUDA版本一定选择9.0，语言选择中文简体，其他版本能否使用不详。如果是家用显卡，可安装官网对应型号安装驱动。
linux驱动已经为您搭配好了最适应的驱动程序，可直接使用远程一键安装：http://install.云转码.com，注意Linux系统一定选择centos7.x，实测7.6有效，其他版本不详。
软件的GPU转码设置：
首先你要让软件和授权类型支持GPU转码，升级软件和授权码以后，在系统设置-转码设置，选择转码核心-GPU转码，保存即可。上传一个视频就可以体验一下GPU嗖嗖的速度了。
基于低于2000码率GPU转码画质低，文件大的实际情况，我们增加了智能切换功能，该功能是在有GPU授权的情况下，指定一个临界值，让低于该码率的输出视频用CPU转码，高于该码率的输出视频用GPU转码。建议设置2000，可根据实际情况修改。
NVIDIA GPU转码实测效果：
测试的配置：阿里云主机，CPU e5 虚拟双核 GPU tesla p100（算力6.0）
测试文件一：大小1G，时长43分钟，同时输出700|1400|2400|3000四种码率对应640:-1|720:-1|1080:-1|1920:-1四种分辨率，转码时间为十五分钟完成。
测试文件二：大小1.67G，时长1小时21分，设置原画输出（0码率输出，0分辨率），转码时间5分钟。
实测家用显卡比服务器专用显卡性能差不了多少，所以强烈推荐使用家用显卡系列。
画质与压缩率对比：
对于网络播放来说，视频的压缩率绝对是考虑的第一要素，因为压缩率越高，同等画质情况下视频文件体积越小，同样宽带的情况下，可以承载的在线人数越多，反之就浪费宽带。
我们找了3个视频，分别是动画片片段、电影片段、电视剧片段，原始文件都是1920的4k片源，分别输出640:-1（500码率）、1280：-1（1400码率）、1920:-1（2600码率）、1920:-1（4000码率），以下是测试结果：
电影片段
动画片片段
电视剧片段
从以上测试结果可以得出大致结论：
使用2000码率以下的低画质视频使用CPU转码效果更好，压缩率高，文件小，清晰度更好。
使用2000码率以上的低画质视频使用GPU转码效果更好，压缩率高，文件小，清晰度更好。
因为篇幅原因就不取截图了，实际观察效果也是如此，有兴趣的可以自己转码对比看效果，肉眼就可以判断。
NVIDIA GPU转码结论：
如果你租用了两台或两台以上的服务器转码，并且输出码率超2000，就完全可以选择GPU转码，算一下成本，以NVIDIA家用显卡为例，价格1000-5000的1050TI—2060TI家用显卡即可胜任，但是转码速度至少比e5系列CPU转码快了五倍以上，相当于一台服务器顶五台服务器以上的转码速度，而成本只多了显卡+软件费用，一共不到一万块钱的成本，而多租五台E5转码服务器一年的成本远至少是十万以上。
成本公式：
普通版授权价格2000/年不变，GPU加速版授权价格为4999/年
CPU转码方案：（e5服务器一年最低两万+软件费用2000）x5 > 十万
GPU家用电脑转码方案：中高端家用电脑0.5万+NVIDIA家用显卡0.3万+软件费用4999 < 1.3万
对比一下，使用GPU转码省时又省钱，应该怎么选择，答案很明显。
开通方式：
已购买普通授权的老客户需联系客服QQ 9609008，补差价2999即可开通GPU转码功能。
刚才已经提到了GPU转码是为高端用户而准备，所以觉得显卡贵、软件贵、一台普通服务器即可满足转码需求的，完全可以忽略该方案。
跑车的设计可不是给我们老百姓拉货的。
如果你有兴趣可以看看最低成本的GPU转码方案：http://www.云转码.com/dianbo/wenti/558.html