利用者:BitMaster206/sandbox

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NVEncは、NVIDIAが提供するビデオエンコード・オフロード用のGPU機能。GeForce 600シリーズ(Kepler)から提供されている。

これが提供するエンコーダーはOBS StudioやBandicamといったライブストリームソフト・レコーディングソフトの他、Adobe PremiereやDaVinci Resolveのような動画編集ソフトウェア、GeForce Experience等のゲームキャプチャーソフトなどでサポートされている。

バージョン[編集]

Keplerでの初搭載以降、改良が加えられ続けている。

NVEncのバージョン別機能差分^[1]^[2]
GPU ハードウェア			H.264 (AVC) (H.264環境下では、NVEncはBフレームとして最大解像度4096x4096、最大8ビット深度の映像のみサポートする)			H.265 (HEVC)						AV1
世代	GPU コードネーム	対応	クロマ		ロスレスエンコード	クロマ		ロスレスエンコード	画面解像度	色深度	Bフレーム	AV1
世代	GPU コードネーム	対応	4:2:0	4:4:4	ロスレスエンコード	4:2:0	4:4:4	ロスレスエンコード	画面解像度	色深度	Bフレーム	AV1
1世代	rowspan="4" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|				未対応						未対応
	GK107
	GK106
	GK104
2世代	style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|				未対応						未対応
3世代	rowspan="1" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|					Y?^[2] N?^[1]		4096x4096	8ビット
	rowspan="2" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	GM200
4世代	style="background:#FFC7C7;vertical-align:middle;text-align:center;" class="table-no"\|0	NVEncが搭載されていない
	rowspan="2" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|										AV1 not supported
	GP106
	rowspan="1" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	rowspan="2" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|							Template:Some
5世代	rowspan="6" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
5世代	rowspan="5" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
6世代	rowspan="4" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	TU106
	TU104
	TU102
7世代	rowspan="4" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	GA106
	GA104
	GA102
	style="background:#FFC7C7;vertical-align:middle;text-align:center;" class="table-no"\|0	NVEncが搭載されていない
8世代	rowspan="3" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	AD106
	AD104-250
	rowspan="3" style="background: #d2ffd2; color: black; vertical-align: middle; text-align: center; " class="table-yes2"\|
	AD103
	AD102
世代	GPU コードネーム	対応	クロマ		ロスレスエンコード	クロマ		ロスレスエンコード	画面解像度	色深度	Bフレーム	AV1
世代	GPU コードネーム	対応	4:2:0	4:4:4	ロスレスエンコード	4:2:0	4:4:4	ロスレスエンコード	画面解像度	色深度	Bフレーム	AV1

第1世代(Kepler GK1xx)[編集]

第1世代NVEncはKepler世代のすべてのGPUに搭載され、H.264ハイプロファイル(YUV420, I/P/Bキーフレーム,CAVLC/CABAC)とH.264 SVC 一時エンコードVCE、および Display Encode Mode(DEM)に対応した。

NVIDIAのドキュメントによれば、このエンコーダーはピーク性能時にリアルタイムで1920x1080の映像を最大8倍(ベースラインでは30Hzを1倍とする)のスループットでエンコードできる。あくまでこれは理論値で、この理論値はNVEnc高パフォーマンスプリセット(圧縮効率やクオリティを最小に下げた状態)を利用した場合の数値である。実際の性能はプリセットやユーザーが指定したプリセット・設定、GPUとメモリの周波数に依存する。高クオリティプリセット使用時には若干の性能低下が見られるが、圧縮アーティファクトは減少する。

第2世代(Maxwell GM107)[編集]

第2世代NVEncは第1世代Maxwellアーキテクチャの一部GPUに搭載された。この世代では高パフォーマンスHP444プロファイル(YUV4:4:4, 予測敵ロスレスエンコード)に対応し、エンコーダースループットが最大16倍(1080p 480Hzに相当)まで向上した。

ただし、Maxwell GM108にはNVEncが搭載されていない。

第3世代(Maxwell GM20x)[編集]

第3世代NVEncは第2世代MaxwellアーキテクチャのGPUに搭載された。この世代ではH.265の対応が始まったほか、H.264のエンコーダーのスループットが4K60Hzまで向上した。しかし、H.265エンコードではBフレームへの対応がなされず、I/Pフレームのみの対応となった。最大のNVEnc H.265 コーディングツリーユニット(以下、CU)のサイズは32(H.265標準では64が最大である)となり、最低値は8である。

H.265によるエンコードにはサンプル・アダプティブ・オフセットがない。また、アダプティブクオンタイゼーション、ルック・アヘッド・レートコントロール、アダプティブ・Bフレーム(H.264における)、そしてアダプティブGOPといった機能はNVIDIA Video Codec SDK 7のリリースにより追加された。これらの機能にはCUDAによるハードウェアアクセラレーションが用いられている。

SDK 7ではアダプティブ・クオンタイゼーションに次の2つ形式を利用する。

スペーシャルAQ (H.264とH.265)
テンポラルAQ (H.264のみ)

一般向けGeForceカードと一部のローエンドQuadroカードでは同時にエンコードできるジョブの3つまでに制限されている。これは上位グレードのQuadroカードを利用することで回避できる。

第4世代(Pascal GP10x)[編集]

第4世代NVEncはPascalアーキテクチャのGPUに搭載された。この世代ではH.265 Main10 10ビットハードウェアエンコーディングに対応した。この変更により前世代のH.264/H.265エンコーダーと比べ、4K動画において2倍ほどの性能向上が見られた。またH.265における8Kエンコード、4:4:4の彩度比でのサブサンプリング、ロスレスエンコード、サンプルアダプティブオフセットに対応した。

NVIDIA ビデオコーデックSDK 8には、Pascal独自の機能である重み付き画素値予測(CUDAベース)が追加された。この機能はH.264のBフレームが規定されたエンコードセッションではサポートされていない。

H.265エンコードにおけるBフレームの対応はされていない。また、最大CUサイズは32×32である。

NVIDIA GT1030とモバイル版Quadro P500に搭載されているGP108チップでは、NVEncエンコーダがサポートされていない。

ラップトップ向け製品では、Maxwell GM108チップ、及びPascal GP108チップをベースとした世代のNVIDIA MX グラフィックスでのNVEncサポートが省かれている他、GeForce MX350に搭載されたNVIDIA GP107チップでは製造過程でNVEncエンコーダが無効化されている。

第5世代(Volta GV10x/Turing TU117)[編集]

^ ^a ^b “Video Encode and Decode GPU Support Matrix” (英語). NVIDIA Developer (2016年11月9日). 2020年8月22日閲覧。
^ ^a ^b “NVIDIA VIDEO CODEC SDK” (英語). NVIDIA Developer (2016年11月9日). 2020年8月22日閲覧。
^ “NVIDIA Ampere Architecture In-Depth” (英語). NVIDIA Developer Blog (2020年5月14日). 2020年8月31日閲覧。

[gpu-support-matrix-1] “Video Encode and Decode GPU Support Matrix” (英語). NVIDIA Developer (2016年11月9日). 2020年8月22日閲覧。

[video-codec-sdk-features-2] “NVIDIA VIDEO CODEC SDK” (英語). NVIDIA Developer (2016年11月9日). 2020年8月22日閲覧。

[3] “NVIDIA Ampere Architecture In-Depth” (英語). NVIDIA Developer Blog (2020年5月14日). 2020年8月31日閲覧。

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