集显竟比独显快三倍!SNB转码深度测试

    泡泡网显卡频道1月14日 近年来高分辨率、大屏幕是智能手机、平板电脑的发展方向。以苹果iPhone4/iPad为代表的高配置掌上娱乐设备，受到了全球用户的疯狂追捧。而它们最受欢迎的一大应用就是看视频：在公交车/地铁上别人都是百无聊奈，你却能观看最新的电影大片，那是何等的惬意。

    但用高分辨率显示屏看低分辨率的视频那无疑是一种折磨，另外在格式方面，苹果仅支持H.264编码MP4封装的视频，很多掌上设备对流媒体的播放支持也不是很好，所以想要使用手持设备看视频的用户，必须将手头的影片经过重新编码封装之后，才能完美播放。

    纯粹用CPU转码效率很低，目前而言，主流的视频编辑/转码应用软件，比如Badaboom、AVIVO、MediaShow等均使用了NVIDIA的CUDA和AMD的Stream技术来加速转码，俗称硬件转码。

    新年伊始，Intel全新架构的处理器产品---SNB酷睿i系列处理器高调发布，而新的SandyBridge酷睿居然也号称可以硬转码（上一代的酷睿只能解码不能编码），并且性能上比传统的CPU+GPU联合转码更快！

    Intel的突然介入让已经安定多年的二元世界变成了天下三分，引起了各界强烈的关注。下面小编就向大家详细介绍一下这位来自Intel的不速之客是什么来头，看看它在转码方面有没有资格和NV、AMD叫板。

    Intel依然遵循着Tick & Tock的产品更新规律：Tock为核心架构更新，Tick为制造工艺更新。而SandyBridge核心的全新酷睿处理器属于核心架构更新的一代产品。

    SandyBridge在Tick & Tock中处于Tock位置

    SandyBridge酷睿在微架构上的改变是巨大的。新的三级缓存和内存控制器、分支预测、AVX高级矢量扩展指令、新增物理寄存文件、环形总线，这些都让SandyBridge较之上一代酷睿有了明显的进步，但总的来说SandyBridge最显著的改变则是革命性的整合GPU改进。

    Intel以往的集显都给人一种鸡肋的感觉，高不成低不就，3D性能非常可怜，2D视频部分的功能也残缺不全，与NVIDIA和AMD的整合产品相比，差距非常大。

    即便是上代的酷睿i系列核心，虽然将CPU和GPU封装在了一起，但实际物理架构和Core 2 + G45时代的模式并没有不同，只是通过45nm工艺、更多的着色单元和更高频率提升了些许性能，并没有实质意义上的创新。

    而SandyBridge微架构当中GPU和CPU计算单元首次实现了无缝融合，SandyBridge GPU有自己的电源岛和时钟域，也支持Turbo Boost技术，可以独立加速或降频，整个芯片都使用了目前非常先进的32nm工艺制造并共享三级缓存。

    显卡驱动可以控制和访问CPU三级缓存，这样图形数据就不用绕道去遥远而“缓慢”的内存了，这从根本上解决了总线带宽、接口带宽造成的瓶颈，将无谓的等待时间缩减到了最短。

    所有这些改进加起来，SNB里每个EU的指令吞吐量都比现在的GMA HD显卡增加了一倍。 Intel将新一代的整合显卡命名为HD Graphics 3000和2000系列，其中3000拥有12个EU、2000拥有6个EU。

    得益于每个EU吞吐量翻番、运行频率更高、共享三级缓存等特点，即使低端的HD Graphics 2000，都要比上代12个EU的GMA HD显卡强悍。而大家从首发测试中可以看到，甚至入门独显也不是HD Graphics 3000的对手！

   从架构和规格来看SandyBridge的3D性能确实不容小觑，但大家知道转码性能受软件和指令的影响，和3D性能并没有必然的联系。下面通过1080i和720P的转码，我们可以看看相对于时下流行的CUDA和Stream转码，新酷睿集显的转码表现如何。

    Cyberlink（讯连科技）旗下大名鼎鼎PowerDVD、MediaShow相信大家都非常熟悉，作为一家专注视频与多媒体的软件开发商，Cyberlink不久前推出了一款专业的快速视频转换软件——MediaEspresso，功能非常实用。

    MediaEspresso 是一款同时支持CUDA、Stream加速，并且第一时间提供了对SandyBridge GPU支持的视频转换软件，它还对Intel Core i7处理器的超线程及SSE4指令集做了优化，因此无论纯CPU转码还是GPU加速，其速度比一般的传统软件快。

    界面简洁明了，功能和操作方法一目了然，这就是MediaEspresso的最大特色，它主要针对手持设备或娱乐设备转换视频。其视频输出格式更多，没有局限于MP4这一种，在自定义分辨率和码率方面也非常灵活。

    每种设备提供的分辨率、码率可调，软件能自动识别显卡是否支持CUDA或Stream，默认为开启。这种内置输出模式的设定对于初级用户来说非常方便，用户无需关心视频的画质及分辨率，软件缺省的模式是优化过的方案。

    对于进阶玩家来说，点击下图新建按钮自定义转码更是非常给力，设置一次以后，下次再转码就可以直接用上次保存的配置了，而且脚本数量不限，方便多种手持设备。

▲  清新简洁到极致的转码界面

MediaEspresso 6.5点击下载：

MediaEspresso 6.5官方网站下载:

★ 测试视频的选择：两部具有代表性的视频

    为了更加贴近广大用户日常操作时的应用，笔者选择了两段视频进行转码测试，考虑到一整部电影的转码时间太长不方便测试，因此我们选择用影片片段。

    第一部为1280X720（720P）转iPhone 3GS（480X320），这个设定非常贴近喜欢给手机MP4等手持移动设备转视频的用户需要。转换后为H.264编码MP4封装。

    第二部为1080i转720p，适合iphone4、ipad等高阶用户，或者想把高清视频压缩保存至DVD刻盘的那部分“光盘党”。1080p H.264编码M2TS封装，将其转换为720p H.264编码MP4封装。

 

★ CPU高端、主流各选一款

    SSE最新指令集以及HT超线程技术的优化，让它如虎添翼，SNB酷睿4核8线程的Core i7可以说是当前压片的神器。

四核四线程的i5 2500K也是实力雄厚。

驱动中全部默认设置

★ NVIDIA、AMD入门独显齐上阵

    显卡两大阵营的游戏性能PK屡见不鲜，而正儿八经的转码PK却是并不常见，此次对比的是Intel集显，所以选择了两款入门级独显作比较：公版的HD5550 GDDR3和GT430 GDDR3。

    主板我们选择了微星的H67，因为都是LGA1155接口，所以一块主板就够了，加上2G X2 DDR3 1600组成双通道，避免出现瓶颈。

★ 720P(1280X720)转iPhone 3GS(480×320 H.264)MP4

    成绩分为三个梯队。

    第一梯队：i7 2600K+HDGraphics 3000、i5 2500K+HDGraphics 3000。SandyBridge 两款CPU以绝对的优势领先，400多M的720P仅仅用了17秒就完成了转码，仅仅是使用CUDA完美硬转码的GT430所用时间的一半左右。

    第二梯队：GT430。因为可以用GPU编码、解码，所以三分多钟的视频用了不到40秒就搞定了，NVIDIA显卡转码速度也不错。

    第三梯队：AMD HD5550和CPU软解。事实上MediaEspresso只能支持用Stream解码，而不能用它编码，所以对转码的速度提升非常有限，仅仅比CPU软解快了两秒。

    得益于新酷睿强大的浮点运算能力，即使软解速度也不算太慢。测试过程中我们还发现，这款软件并不能榨干i7 2600K的潜力：事实上即使软解过程中，CPU占用率也不高。而且我们还发现这款软件目前只能用到4个（虚拟）核心，为此我们还特意关闭了超线程技术另行测试，但i7的成绩也没有明显提升。

★ H.264编码1080i转720p

   Intel SandyBridge依然凭借架构的优势全面领先，而数据量庞大的1080i压720p的测试中，硬件解码的重要性陡增，AMD 和 NV的差距变小了。同时i7和i5也开始出现了性能差距。

    在经过多个版本的进化之后，MediaEspresso显然已经比较成熟了，虽然还是难以榨干高端硬件的潜力，但是也没有出现明显的BUG，功能、易用性和转码速度相比以前版本也提高了不少，推荐更新。

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    从上面的测试中我们可以看出，虽然Intel虽然初涉视频硬件转码，但是以绝对的优势胜出，在转码领域耕耘多年的NV和AMD难道真是如此不济么？这里面是否存在猫腻？

    Intel的显卡目前还仅仅在集显上试水，从某种程度上说，还是刚刚起步，自然不会有成熟的通用计算方案，那SandyBridge为何能自如硬件转码，甚至在和NV、AMD产品对比测试中脱颖而出呢？

    这就是SandyBridge的神奇之处，原来在HD Graphics当中集成了一个独立的媒体处理器，专门负责视频解码、编码的媒体处理器单元。

    Intel的媒体处理器是一个固定的功能单元，既能解码又能编码，这个小模块囊括了与视频处理相关的一切功能，因此尽管SandyBridge 酷睿转码性能优异，但工作过程中 GPU着色单元处于闲置状态，CPU部分的负载也不高。

    SandyBridge的解码器接管了MPEG-2、VC-1、H.264三大高清视频的所有解码步骤，将CPU和GPU的负载降至最低。这样SandyBridge虽然没有通用计算技术，却可以轻松实现硬件视频解码。

    当然，SandyBridge GPU内部的EU就相当于是可编程的流处理器，配合相应的软件，也可以实现类似于NVIDIA CUDA和AMD Stream的流处理器加速技术，从而进行视频编码加速。

    经过本次测试，我们发现强大的SNB到来，的确让转码应用领域重新洗牌，多领域的竞争，让NV和AMD的时间越来越少，总的来说未来有下面几个发展趋势。

● Intel强势介入，转码多极化发展

    目前Intel已经和多家知名的软件开发商合作，发布了支持Intel集显加速的视频播放软件和视频转码软件，其中包括大名鼎鼎的CyberLink PowerDVD和MediaShow Espresso、ArcSoft的MediaConverter还有CoreDVD。

    SandyBridge发布后，Intel的目光瞄准了传统GPU通用计算在桌面的应用领域。虽然实现的方法有所不同，但在视频编码方面，目前Intel的确已经超越了AMD的Stream，至少在部分软件中有绝对的优势。当然，新酷睿支持的软件数量和转码片源兼容性和CUDA相比，还是有很大差距。

● 转码方式不同，建议各取所需

    对比转码得到的影片，笔者并没有看出明显的质量差别，但个别同事认为软解得到的影片质量最高，其次是通用计算，再次是SandyBridge GPU硬转码得到的影片，当然这种说法暂时还无法科学验证。

    如果是为手持设备转码压片，则完全不用考虑影片质量问题，因为在屏幕较小的手持设备上根本看不出来区别，而一些追求完美的玩家就另当别论了。

● SNB强大但CUDA和Stream前途依然光明

    总得来说，显示芯片的性质类似 stream processor，适合一次进行大量相同的工作，CPU 则比较有弹性，能有效完成少量但是复杂的工作。

   采用Stream和CUDA的入门独显在本次测试中完全不敌拥有全新专业编码单元的sandyBridge，在两项测试项目中均告惨败。原因只有一个——SNB太强大了！超高的转码速度和超低的CPU、GPU占用率（意味着低功耗），对经常需要压片转码的玩家来说，新酷睿简直就是为他们量身打造的优品神器！

只有CPU与GPU强强联手，才能让电脑性能腾飞起来

    但是通用计算的前景依然光明。事实上目前GPGPU已经在科学研究和超级计算领域取得突破性进展，随着数百万支持CUDA的GPU已经遍布全球计算机，软件开发人员、科学人士和研究人员正在利用CUDA探测到更多更广的领域中：包括图像和视频编辑、计算生物学和计算化学、流体力学模拟、CT图像重组、地震分析、光线追踪以及其它更多。

    在桌面领域，视频转码速度受制于硬件带宽和软件支持，显卡英雄无用武之地。但将来等总线带宽提升，指令优化以后，GPU强大的并行处理优势必然可以更好的体现，这可以让转码速度有质的飞跃，届时一个多媒体编码单元显然无法与之相提并论。■<