Szybka konwersja przy użyciu procesorów graficznych NVIDIA CUDA i GeForce

Ultrawysoka prędkość konwersji niektórych konwerterów wideo jest zasługą obsługi technologii NVIDIA GeForce z CUDA . Prędkość konwersji jest teraz sześciokrotnie szybsza w porównaniu ze standardową prędkością i nie trzeba martwić się o utratę jakości podczas rekompresji. W tym artykule omówimy, czym są NVIDIA CUDA i NVENC oraz jakie są ich zastosowania.

Jako bonus dajemy Ci przewodnik krok po kroku, jak używać DumpMedia Oprogramowanie konwertera do konwersji dowolnego pliku audio lub wideo do pożądanego formatu, niezależnie od celu. Więc bez dalszej zwłoki zacznijmy od naszej dyskusji.

Spis treści: Część 1. Szczegółowe informacje o NVIDIA CUDA. Część 2. Czym jest NVIDIA NVENC i jak działa? Część 3. Najlepszy konwerter wideo o wysokiej prędkości do plików multimedialnych. Część 4. Podsumowanie

Część 1. Szczegółowe informacje o NVIDIA CUDA

Architektura Compute Unified Device Architecture, znana jako CUDA, to platforma do obliczeń równoległych i model interfejsu do programowania aplikacji opracowany przez firmę NVIDIA . NVIDIA wykorzystuje tę platformę do obliczeń własnych procesorów graficznych (GPU) w celu przyspieszenia ich procesów obliczeniowych.

CUDA pozwala programistom zwiększyć szybkość aplikacji wymagających dużej mocy obliczeniowej, wykorzystując moc GPU do obliczeń, które można zrównoleglić. Dzięki CUDA programiści i badacze mogą przesyłać kody Fortran, C i C++ bezpośrednio do procesorów GPU, bez konieczności korzystania z kodu asemblera. Ten proces usprawniania wykorzystuje zalety obliczeń równoległych , w których tysiące wątków, czyli zadań, są wykonywane jednocześnie.

Chociaż istnieją inne interfejsy API GPU, które zostały zaproponowane, takie jak OpenCL i inni konkurenci producentów GPU, takich jak AMD, kombinacja GPU NVIDIA CUDA-NVIDIA nadal dominuje w większości obszarów zastosowań. Obejmuje to głębokie uczenie się. Co więcej, ta kombinacja jest podstawą kilku najszybszych komputerów na świecie.

Procesory graficzne NVIDIA (GeForce)

GeForce to marki NVIDIA dla jej procesorów graficznych, co oznacza ich gałęzie produktów na poziomie konsumenckim. Najnowszy projekt, którym był GeForce 20 Superseries, to 17 generacja projektów NVIDIA GeForce. Pierwsze generacje produktów były dyskretnymi projektami GPU przeznaczonymi dla kart rozszerzeń. Przeznaczone są głównie dla wysokomarżowego rynku gier komputerowych.

Później produkt został zdywersyfikowany, aby pokryć wszystkie obszary rynku grafiki komputerowej, od przystępnych cenowo procesorów graficznych preinstalowanych na płytach głównych po popularne płyty dodatkowe. Niedawno technologia GeForce została wprowadzona do szerokiej gamy wbudowanych procesorów firmy NVIDIA dla aplikacji zaprojektowanych dla telefonów komórkowych i komputerów podręcznych.

Wybór karty graficznej dla CUDA

Wyższy numer rdzenia CUDA zwykle oznacza, że ​​Twoja karta graficzna może zapewnić większą ogólną wydajność. Jednak ta liczba to tylko jedna z wielu rzeczy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze karty graficznej.

NVIDIA oferuje różnorodne karty graficzne z liczbą rdzeni CUDA, zaczynając od 8 (GeForce G100) i osiągając nawet 5,760 rdzeni CUDA, jak np. GeForce GTX TITAN Z. Karty graficzne oparte na architekturze Pascal, Maxwell, Kepler, Fermi lub Tesca mogą obsługiwać CUDA.

Jakie są zastosowania NVIDIA CUDA i jej procesorów graficznych GeForce?

CUDA i procesory graficzne NVIDIA zostały wdrożone w różnych obszarach wymagających wysokiej wydajności obliczeniowej . Poniżej znajduje się pełna lista miejsc ich zastosowania.

• Finanse obliczeniowe
• Modelowanie pogody, oceanów i klimatu
• Analityka i nauka o danych
• Uczenie maszynowe i głębokie uczenie się
• Przemysł naftowy i gazowy
• Obrona i inteligencja
• Ochrona i bezpieczeństwo
• Obrazowanie medyczne
• Zarządzanie i narzędzia
• Architektura, inżynieria i budownictwo (AEC) / produkcja: CAE i CAD, w tym automatyzacja projektowania elektronicznego, wizualizacji, obliczeniowej dynamiki płynów i mechaniki strukturalnej.
• Badania: Superkomputer i szkolnictwo wyższe, w tym biologia obliczeniowa i chemia, wizualizacja naukowa, fizyka i analityka numeryczna.
• Rozrywka i media, w tym:
  • Renderowanie, modelowanie i animacja
  • Zarządzanie ziarnem i korekta koloru
  • Komponowanie
  • Efekty i wykończenie
  • Edycja
  • Cyfrowa dystrybucja i kodowanie
  • Grafika na antenie
  • Grafika pogodowa
  • Narzędzia stereo, na planie i do przeglądania

Część 2. Co to jest NVIDIA NVENC i jak działa?

NVIDIA NVENC, jak być może wiesz, to produkt opracowany przez firmę NVIDIA od czasu CUDA. Jest to bardzo wydajna technologia kodowania wideo, która została wprowadzona wraz z procesorem graficznym NVIDIA z serii GeForce 600 w 2012 roku. W porównaniu z koderami wideo z obudową procesora lub CUDA, NVENC jest oparty na CUP i może zapewnić znacznie wyższą jakość kodowania wideo.

Jakie są zastosowania NVIDIA NVENC?

# 1 Akceleracja NVIDIA NVENC dla kodowania H.264 / AVC

Większość ludzi nie zna NVIDIA NVENC i nie zdaje sobie sprawy, że jest to podstawowa technologia dla współczesnych ludzi. Większość programów telewizyjnych i seriali, które można pobrać, w tym serwisów streamingowych online (na przykład YouTube) i filmów Blu-ray, wykorzystuje technologię kodowania wideo H.264 / AVC, która jest wykonywana przez firmę NVIDIA NVENC.

Przez wiele lat kodek H.264 był najskuteczniejszą metodą kompresji . Dzięki niskim wymaganiom co do przepływności i powszechnej dostępności, technologia ta znalazła swoje miejsce we wszystkich urządzeniach do odtwarzania filmów. Metoda kodowania wideo H.264 przez długi czas była niezrównana.

H.264 przetwarza ramkę przy użyciu tak zwanych makrobloków. Są to piksele 16x16, które umożliwiają dalszą segmentację. Mówiąc najprościej, pozwala na bardziej efektywne obniżanie przepływności w porównaniu ze starszymi standardami, zachowując jednakową jakość wideo.

# 2 Przyspieszenie NVIDIA NVENC dla H.265 / HEVC

Chociaż H.264 jest nadal niezwykle popularny wśród użytkowników i jest szeroko stosowany, nie jest to jednak obecnie najbardziej zalecana metoda kodowania. H.265, znany również jako HEVC lub High-Efficiency Video Coding, zapewnia znacznie wyższy standard w porównaniu do swojego poprzednika przy podobnych zastosowanych ustawieniach.

Oznacza to, że jeśli chcesz uzyskać tę samą jakość wideo do oglądania w H.264, będziesz potrzebować tylko 50% szybkości transmisji. Powiedzmy, że nagraliśmy wideo przy użyciu kodowania H.264 z szybkością 60 fps, 15,000 500 bitrate i bardzo wysoką jakością, która daje nam rozmiar pliku 265MB. Chociaż nasz film z pewnością będzie wyglądał niesamowicie, możesz użyć kodowania H.7,500 / HEVC, aby osiągnąć dokładnie podobne wyniki przy zaledwie 250 bitrate. Kolejną dobrą rzeczą jest to, że rozmiar wideo można zmniejszyć do XNUMX MB.

Wskazówka: Jeśli chcesz dowiedzieć się, jak zmienić rozmiar plików wideo , aby móc z nich korzystać w konkretnej sytuacji, skorzystaj z podanego łącza, aby uzyskać więcej szczegółów.

Jak działa NVIDIA NVENC?

Zarówno H.265, jak i H.264 wykorzystują przewidywanie kompensacji ruchu poprzez wyszukiwanie nieistotnych obszarów w jednej lub kilku kolejnych klatkach. Kiedy nieistotny obszar lub obszar jest / są określane, procedura kodowania odnosi się do innego obszaru w tych ramkach. Mówiąc prościej, gdy dwa obszary na jednej ramie są takie same (na przykład żółta ściana na około 75% ramy), wówczas te dwa podobne obszary są traktowane tylko jako jeden.

Wspomniano wcześniej, że w przypadku H.264 obszary mogą mieć maksymalny rozmiar pikseli 16x16. Różnica jest tu ogromna, ponieważ HEVC umożliwia identyfikację obszarów o rozmiarach pikseli sięgających nawet 64x64. HEVC koduje również znacznie wydajniej dzięki ulepszonej segmentacji bloków o zmiennej wielkości . Oznacza to, że kształt obszaru nie jest ograniczony wyłącznie do bloków kwadratowych.

Część 3. Najlepszy szybki konwerter wideo dla plików multimedialnych

DumpMedia Konwerter wideo to potężny i szybki, wszechstronny konwerter audio i wideo, narzędzie do pobierania, edytor i odtwarzacz. Ciesz się wygodą przyjaznego interfejsu wyposażonego w wiele funkcji spełniających wszystkie Twoje potrzeby związane z wideo. Oprogramowanie obsługuje wiele formatów, w tym MPEG, 3GP, FLV, MKV, AVI, WMV, MOV, MP4 oraz inne zwykłe formaty wideo. Aby przekonwertować dowolny dźwięk lub wideo na inne pożądane formaty, najpierw pobierz oprogramowanie i wykonaj poniższe czynności.

Bezpłatne pobieranie Bezpłatne pobieranie

Krok 1. Uruchom program DumpMedia aplikacji.

Dla litu szacuje się Winużytkownicy dows:

Krok 1a. Przejdź do ikony Szukaj (lupa) obok Winikonę dows na pasku zadań komputera.

Krok 1b. Rodzaj DumpMedia w polu tekstowym.

Krok 1c. Kliknij na DumpMedia aplikacji w wynikach wyszukiwania.

Dla użytkowników systemu MacOS :

Krok 1a. Kliknij ikonę Launchpad w Docku komputera. Ikona Launchpad to szary okrąg z ciemnoszarą rakietą pośrodku.

Krok 1b. Rodzaj DumpMedia na pasku wyszukiwania w górnej części

Krok 1c. Naciśnij przycisk Return na klawiaturze, aby uruchomić aplikację.

Krok 2. Kliknij przycisk Dodaj pliki znajdujący się w lewym górnym rogu interfejsu, aby zaimportować pliki, lub możesz je przeciągnąć i upuścić bezpośrednio w głównym interfejsie.

Krok 3. W prawym górnym rogu interfejsu znajdź opcję „Konwertuj wszystkie zadania na tekst”. Wybierz żądany format wyjściowy.

Krok 4. Na dole interfejsu kliknij przycisk Przeglądaj i wyszukaj na swoim komputerze folder docelowy przekonwertowanych plików.

Krok 5. Kliknij przycisk Konwertuj , aby rozpocząć konwersję pliku audio.

Krok 6. Poczekaj na zakończenie konwersji.

Część 4. Podsumowując

Teraz poznałeś cel technologii kodowania wideo NVIDIA CUDA i NVENC w tym artykule. Podsumowując, poniżej znajdują się kluczowe tematy, które omówiliśmy w tym artykule.

• Definicja NVIDIA CUDA, GeForce i NVENC;
• Jak wybrać kartę graficzną dla CUDA;
• Zastosowania NVIDIA CUDA, GeForce i NVENC;
• Jak działa NVIDIA NVENC; i
• Jak przekonwertować pliki audio i wideo do pożądanego formatu za pomocą DumpMedia Oprogramowanie konwertera.