随着互联网技术的迅猛发展以及智能终端设备的广泛普及,视频已成为用户获取信息、进行娱乐活动的重要媒介形式。支撑海量视频服务的背后,是日益增长的服务器带宽消耗与存储成本,而视频编码技术正是缓解这一压力的关键所在。
视频编码场景的依赖组件相对固定、生态适配成本低,是RISC-V架构的服务器CPU最具潜力的应用落地场景之一。推动视频编码技术在RISC-V平台上的深度优化,被视为该架构切入高性能服务器市场的重要突破口。
砺睿微作为RISC-V技术生态的深度耕耘者和贡献者,在x265开源项目中累计提交并合入29个补丁,共计16,787行代码,为x265视频编码器实现了约300%性能提升的优化效果。
x265的重要性
由国际标准化组织ISO/IEC与国际电信联盟ITU联合制定的H.264/H.265已成为市场主流的视频编码标准。
其中,H.265凭借更高的压缩效率,正加速取代H.264,在头部互联网及媒体平台的部署比例已占据主导。x265作为一款开源的H.265/HEVC视频编码器,更以其优异的压缩效率与持续的社区优化,广泛应用于点播、直播、视频转码及存储等场景。
RISC-V与x265
从零适配到高效优化
在项目初期,x265开源社区对RISC-V架构完全“零支持”,连基本编译流程都无法通过。
砺睿微率先向社区提交功能适配补丁,成功打通基础编译与运行链路。
然而,彼时RISC-V核心算子层面优化空白,其初始性能远落后于主流架构,未达实用门槛。
砺睿微随即展开系统性深度优化,包括:基于RVV 1.0与Zbb扩展的算子汇编级重构、跨CPU动态调优、无转置指令场景下的特殊处理等,全面释放RISC-V潜力。
性能提升300%
首阶段优化实现关键突破
在x265开源项目(https://bitbucket.org/multicoreware/x265_git/src/master/)社区中,当前所有已合入的RISC-V相关代码均由砺睿微贡献,构成了x265对RISC-V架构支持的核心基础。
以当前市场上的RISC-V平台为例,测试结果表明:经过砺睿微的代码贡献,当编码同一个视频文件时,其fps(Frames Per Second)从0.4提升为1.19,实现了约300%的性能提升;fps越高代表编码速度越快,即性能越好。
相关测试命令如下:
▎./x265 -o output_static.mkv ./Kimono_1920x1080_24.yuv --input-res 1920x1080 --fps 24 --preset faster --vbv-maxrate 2400 --vbv-bufsize 4800 --ref 1 --aq-mode 2 --aq-strength 1.2 --qcomp 0.8 --lookahead-threads 12 --ipratio 1.0 --bframes 3 --rc-lookahead 6 --crf 28 --keyint 60 --scenecut 0 --frames 80 ▎
结论
此次性能突破不仅验证了RISC-V向量扩展在处理高复杂度、内存密集型计算任务中的高效性与可扩展性,也充分展示了其在多媒体处理领域的重要价值。
砺睿微成功构建了面向RISC-V平台的高效视频编码能力,填补了当前RISC-V生态系统在专业级视频处理软件栈中的关键空白。
砺睿微将继续深入优化该方案的设计思路、实现细节与性能评估结果,以推动RISC-V在互联网视频服务、视频云、工业视觉等高端应用场景的产业化落地进程。
来源:中兴微