画質比較 (2020.03) 実写編 エンコード速度

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環境・条件

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	x264 x265	nvenc (1060)	nvenc (2070)	qsv (HSW)	qsv (KBL)	qsv (ICL)	vce (Vega)
CPU	R7 3700X	i9 7980xe		i3 4170	i7 7700K	i5 1035G7	R3 3200G
CPU Clock	4.4GHz	4.1/4.0/3.9GHz		3.7GHz	4.5GHz	3.7GHz	4.2GHz
RAM	DDR4 -3600 2ch	DDR4 -3600 4ch		DDR3 -2133 2ch	DDR4 -3600 2ch	LPDDR4X -3733 2ch	DDR4 -2666 2ch
GPU	-	GTX 1060	RTX 2070	HDG 4400	HDG 630	Iris Plus	Vega8
ドライバ	442.19			5058	7870	7641	20.2.1
OS	Win10 x64

使用ソフト
x264 r2988 x64
x265 3.3+2 x64
NVEncC 4.68 x64
QSVEncC 3.33 x64
VCEEncC 5.04 x64

入力
sample_movie_1080p.mpg
MPEG2 1920x1080 29.97fps 5203frame

使用コマンド
QSVEnc/NVEncについては、おそらく画質が一番高くなるであろうオプションを試した。x264/x265はきりがないのでpresetをそのまま使用している。

なお、x264/x265では、今回入れてない--tune ssimを入れてssimに最適化したエンコをすることでさらにssim的には改善の余地があることに注意。

x264 medium
--crf <x>

x264 veryslow
--crf <x> --preset veryslow

x265 medium
--crf <x>

x265 veryslow
--crf <x> --preset veryslow

x265 medium 10bit
--crf <x> --input-depth 10 --output-depth 10

x265 veryslow 10bit
--crf <x> --input-depth 10 --output-depth 10 --preset veryslow

nvenc H.264
--vbrhq 0 --vbr-quality <x> --preset quality --weightp --bref-mode each --lookahead 32 --level 5.2

nvenc HEVC
--vbrhq 0 --vbr-quality <x> --preset quality --weightp --bref-mode each --lookahead 32 -c hevc --level 6

nvenc HEVC 10bit
--vbrhq 0 --vbr-quality <x> --preset quality --weightp --bref-mode each --lookahead 32 -c hevc --level 6 --output-depth 10

nvenc HEVC + Bframes
--vbrhq 0 --vbr-quality <x> --preset quality --weightp --bref-mode each --lookahead 32 -c hevc --level 6 -b 3

nvenc HEVC 10bit + Bframes
--vbrhq 0 --vbr-quality <x> --preset quality --weightp --bref-mode each --lookahead 32 -c hevc --level 6 --output-depth 10 -b 3

qsv H.264 (-u 1:slow, 4:medium, 7:fast)
--la-icq <x> --la-depth 60 -u <1,4,7>

qsv HEVC (-u 1:slow, 4:medium, 7:fast)
--icq <x> -u <1,4,7> -c hevc

qsv HEVC 10bit (-u 1:slow, 4:medium, 7:fast)
--icq <x> -u <1,4,7> -c hevc --profile main10 --output-depth 10

vce H.264
--cqp <x>:<x>+2:<x>+5 -u slow
--vbr <x> -u slow

vce HEVC
--cqp <x>:<x>+2:> -u slow -c hevc
--vbr <x> -u slow -c hevc

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結果

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というわけで、エンコード速度をずらっと並べてみた。

棒が複数ある場所は青がH.264、ピンクがHEVC、オレンジがHEVC 10bit。



HEVCのGPUエンコード速度を比べると、NVENCはslowでも十分高速だけど、QSVの場合はslowにすると画質が良い分かなり速度が落ちてしまう(Icelakeで50fps弱)。ただ、mediumやfastにすれば、多少画質は落ちるものの120fps台でのエンコードが可能なので、リアルタイムエンコが必要な場合にも対応可能となっている。

またQSVのslowだと、最近は多コアCPUが一般的になってきているのもあって、Ryzenでx265回せばよくね? みたいな話になってしまう。そういう意味でもmediumあたりを使って低電力で高速エンコ、あたりがよいのかもしれない。(QSV中の消費電力はこの辺に書いたけど、GPUがほぼ100%稼働しているにしてはCPU Package Powerが15～18W程度とかなり低い)