Beelink EQ12 Pro (i3 N305, Alderlake-N) のQSVエンコード

Beelink EQ12 Proについては基本的には全部EコアというCPU性能のほうに興味があったので、前回のベンチマーク記事で満足してしまったのだけど、要望があったので、QSV性能についても確認した結果をまとめた。

基本的にはAlderlake世代のQSVで、デスクトップの石と比べるとクロックが低い分、やや速度が落ちるという、予想通りの結果である。




比較環境




今回比較したQSV環境
Arc A380
i9 12900K iGPU
i3 N305 iGPU (PL1=20W, PL2=35W)

入力動画2 (実写版)
sample_movie_1080p_new_short8.mp4 H.264 1920x1080 29.97fps 4550frame
AvisynthのLWLibavVideoSourceで読み込み (SWデコード)

使用コマンド
qsv H.264 (-u 1:quality, 4:normal)
--fallback-rc --la-depth 60 --la [x] -u [1,4] -c h264 --level 5.1
FF: [--fixed-func]

qsv HEVC (-u 1:quality, 4:normal)
--fallback-rc --la-depth 60 --la [x] -u [1,4] -c hevc --level 6 --max-bitrate 60000
10bit: [--profile main10 --output-depth 10]
FF: [--fixed-func]

qsv AV1 (-u 1:quality, 4:normal)
--fallback-rc --la-depth 60 --la [x] -u [1,4] -c av1 --max-bitrate 60000
10bit: [--output-depth 10]



画質比較



では早速、画質比較の結果を見てみる。

bitrate-vmaf
今回からvmafも追加。

縦軸vmafが高いほど画質がよく、横軸ビットレートが小さいほど圧縮できているので、左上にいればいるほど良いことになる。

※凡例の □ をクリックすると、グラフ線のオン/オフができます。
※マウスをグラフの 〇 のところにあてると、値が確認できます。

グラフが表示されない場合はこちら。

微妙に値は異なるが、i3 N305はi9 12900Kとほぼ変わらない。


bitrate-ssim
縦軸SSIMが高いほど画質がよく、横軸ビットレートが小さいほど圧縮できているので、左上にいればいるほど良いことになる。

※凡例の □ をクリックすると、グラフ線のオン/オフができます。
※マウスをグラフの 〇 のところにあてると、値が確認できます。

グラフが表示されない場合はこちら。

微妙に値は異なるが、ここでもi3 N305はi9 12900Kとほぼ変わらない。


bitrate-fps
今度は縦軸をエンコード速度(fps)にとったもの。

※凡例の □ をクリックすると、グラフ線のオン/オフができます。
※マウスをグラフの 〇 のところにあてると、値が確認できます。

グラフが表示されない場合はこちら。

i3 N305のiGPUは、EU数が32だがクロックが1.25GHzで、i9 12900Kの1.55GHzと比べクロックが低くなっている分、エンコード速度が低下しているのかなと思う。

また、Beelink EQ12 ProではPL1=20W, PL2=35Wという感じでPower Limitが引き上げられていて、そのおかげでQSVエンコードでPower Limitにひっかかることはなかったけど、Power Limitの設定次第ではさらにエンコード性能が下がる可能性はありそう。



まとめ



i3 N305のQSVエンコーダは、画質面ではi9 12900Kと同等、速度はクロックの低下分だけ遅いことが確認できた。

なお、下記のように、より下位のIntel N100はクロックがさらに絞られているほか、EU数も3/4となっている。そのため、よりエンコード速度が下がっているかもしれない。

EUClock
i9 12900K321.55 GHz
i3 N305321.25 GHz
i3 N100240.75 GHz




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HEVCについて

rigaya様

詳細な検証ありがとうございます。確かに、ほぼAlderlakeのままというお言葉も納得でした。
いずれiGPUにArc系積むようなので、その時にAV1対応含め一気に世代交代という感じになりそうですね。

結果でひとつ疑問というか不思議なのですが、12900KもN305もArcも、HEVCで設定値をQuality/Normalとで比較した時に、
同ビットレートでのvmaf,ssim画質評価がほぼ一致しているのでやや不可解な印象を受けます。

実際は演算内容が変わらない仕様なのかと思いきや、フレームレートを見比べると、フレーム数がおおよそ倍(半分)と明確に差が出ているので、やってる事は一応違うようですね。

QSVの特性なのかバグなのでしょうか?

Re: HEVCについて

HEVCのquality/normalの差ですが、これは「そういうもの」と思います。

i9 12900Kとi3 N305のquality同士・normal同士はvmaf/ssimのグラフ上ほぼ重なって区別できないのと比べると、一応グラフ上目視で確認できるぐらいには一応微妙に差が確認できると思います(たしかにほんの近くですが)。

rigaya様
なるほど、QSVの仕様・特性という事で理解できました。
フレームレートが画質の僅かな差に比べるとかなり変わるので、Alderlake世代だとオプションはNormalの方が実用的かもしれませんね。

KonomiTVにHEVCオプションあったので、ちょっと気になった次第です(個人的にこれまではH.264使用)。
ありがとうございました。

No title

qsvenc、使わせていただいてます。
また、検証記事等もとても参考になります。
ありがとうございます。
ところで、この記事のbitrate-vmafのグラフ、N305HEVC10bQualityの値がおかしくないでしょうか?12900kHEVC10bNormalと入れ替わっているような・・・
勘違いでしたらすみません。

Re: No title

グラフの元となったデータを見て確認しましたが、基本的には入れ替わりはないようです。
https://github.com/rigaya/vq_results/blob/master/results/ssim1_log_RIGAYA9-PC_i3_N305_20230527_111130.txt

ただご指摘のように、VMAFの値が特に10bitにおいてi9 12900Kと整合しないのはご指摘の通りです。(8bitでみて同じぐらいなのであまりちゃんと確認していませんでした)

ビットレート、ssimについては、i9 12900Kとi3 N305は全桁ぴったり一致していますので、エンコーダの出力としてはi9 12900Kと同じなのは間違いないと思います。

vmafで生じた謎の差異の原因は正直あまり思い当たることがなく申し訳ないのです。i9 12900Kの評価時とi3 N305の評価時でVMAF評価用のffmpeg(vmaf)のバージョンが変えてしまっていますが、それが原因とも考えにくい…?
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