Alderlake i9 12900K のQSV

今回はi9 12900Kの内蔵GPUのQSVの性能を見てみる。

基本的にはTigerlakeやRocketlakeと同じといわれているけどはてさて…?

内蔵GPU代表的なCPU
第7.5世代Haswell (HSW)
第8世代Broadwell (BDW)
第9世代Skylake (SKL)
第9.5世代Kabylake (KBL)
Coffelake
Cometlake
第10世代幻のCannonlake (CNL)
第11世代Icelake (ICL)
第12世代Tigerlake (TGL)
Rocketlake (RKL)
Alderlake (ADL)







比較したのは以下の環境。基本的にAlderlake以外のデータは前回のデータ(1)(2)と同じなので、いまとなっては古い環境もある。

x264
x265
nvenc
(1060)
nvenc
(2070)
QSV
(HSW)
QSV
(KBL)
QSV
(ICL)
QSV
(RKL)
QSV
(ADL)
vce
(Vega)
CPUi9 7980XEi3
4170
i7
7700K
i5
1035G7
i7
11700K
i9
12900K
R3
3200G
GPU-GTX
1060
RTX
2070
HDG
4400
HDG
630
Iris
Plus
HDG
750
HDG
770
Vega8
ドライバ442.195058787076419127100220.2.1
OSWin10Win11Win10


使用ソフト
x264 r2988 x64
x265 3.3+2 x64
NVEncC 4.68 x64
QSVEncC 3.33 x64
QSVEncC 5.00β2 x64 (RKLのみ)
QSVEncC 6.05 x64 (ADLのみ)
VCEEncC 5.04 x64

入力 (実写)
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

x264 veryslow
--crf --preset veryslow

x265 medium
--crf

x265 veryslow
--crf --preset veryslow

x265 medium 10bit
--crf --input-depth 10 --output-depth 10

x265 veryslow 10bit
--crf --input-depth 10 --output-depth 10 --preset veryslow

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

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

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

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

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

qsv H.264
--la-icq --la-depth 60 -u 1

qsv HEVC
--icq -u 1 -c hevc

qsv HEVC 10bit
--icq -u 1 -c hevc --profile main10 --output-depth 10

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

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



画質比較 (実写 1080p : SSIM)



画質比較については、i9 12900K(ADL)の結果は、i7 11700K(RKL)の結果と完全に一致した。

i9 12900K(ADL)の結果とi7 11700K(RKL)の結果を重ねて書いているが、グラフ上、線と点が完全に重なってしまっていて、片方見えない。

i9_12900K_20211125_qsv_01.png

というわけで、基本的にはAlderlakeのQSVはRocketlake(そしておそらくTigerlake)と全く同じエンジンを搭載しているとわかる。前回のRocketlake記事とほとんど変わらないので、以降の画質比較はほぼ省略するが、参考までにHaswell, Kabylake, Icelake, Alderlake(=Rocketlake)を比較するとこんな感じ。

i9_12900K_20211125_qsv_02.png

H.264に関しては、Kabylake以降は同じで、重なってしまっている。

HEVCについては、Icelake世代で大きく進化していて、以降のRocketlake、Alderlakeはこれをほぼそのまま引き継いだものとなっている。



エンコード速度



対象は実写のMPEG2 1920x1080 29.97fps 5203frame。

i9_12900K_20211125_qsv_03.png

AlderlakeのiGPUは、Rocketlakeから32EUのままで据え置きだが、動作周波数が1300MHz→1550MHzにおよそ20%高速化している。

これを受けてH.264とHEVC mediumのエンコード速度は順当に20%高速化していることがわかる。HEVCのslowはやや伸びが控えめで10%程度だが、こちらも着実に高速化している。

やはりQSVは比較的GPUのEUの演算力を必要とするようで、EUの動作周波数の向上がきっちり反映されている。

個人的には14nmだったRocketlakeが32EUなのは仕方ないとしても、せっかく10nm(Intel7)になったのだし、Tigerlakeは96EUなのだから、デスクトップ向けにも少しはEU数を増やしてもらいたかった…。(まあ、あまり内蔵GPUは使われないということなのだろうが…)

あとはDDR5にしたらどうなるかは気になるが、DDR4マザーなのでこれは試せなさそう。動作周波数向上がほぼそのままエンコード速度に反映されているのを見ると、意外とメモリ速度(DDR4-3600)は足を引っ張っていなそうなので、あまり変わらないかもしれないが、果たして…?
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非公開コメント

No title

Rocaket Lakeと同じといわれつつも、何か違いがあるのか気になってたので、検証ありがとうございます。

Re: No title

そうですね、わたしも気になっていたのですっきりしました。クロック上昇だけ、というのはやや寂しいところですが、仕方ないですね。
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