GUSTAVO GARCIA在同一測(cè)試環(huán)境下，測(cè)試得出不同編碼器的CPU使用結(jié)果。

在WebRTC中，公認(rèn)為優(yōu)秀的和最受歡迎的編解碼器是VP8和H.264，但這兩個(gè)編解碼器并不是我們唯一的選擇。VP9已經(jīng)可用了一段時(shí)間，并且一些大型的也服務(wù)正在使用它，例如最近Chrome就增加了對(duì)于AV1支持。

在比較編解碼器時(shí)，需要考慮一些有趣的因素，例如互操作性和許可，但最重要的因素可能是編解碼器在壓縮方面的性能如何，以及編解碼器在cpu和內(nèi)存使用方面的便宜程度。

壓縮率通常是我們首先要考慮的事情，并且存在著許多可用于此的比較，但是如果我們希望能夠?qū)⒕幗獯a器用于實(shí)時(shí)用例，則資源消耗同樣重要。

鑒于AV1在Chrome Canary版本中可用，我決定運(yùn)行一些測(cè)試來評(píng)估WebRTC生態(tài)系統(tǒng)中4種可用編解碼器的CPU使用情況。該測(cè)試的目的是將整個(gè)視頻管道與這4個(gè)編解碼器進(jìn)行比較，而不僅僅是單獨(dú)比較編解碼器。

測(cè)試環(huán)境

這些測(cè)試是通過一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)頁完成的，該網(wǎng)頁在2個(gè)PeerConnections之間建立了連接（一個(gè)發(fā)送和另一個(gè)接收）。如果您想自己運(yùn)行測(cè)試，請(qǐng)參見測(cè)試頁面：

https://jsfiddle.net/tvo7czxs/

使用該頁面進(jìn)行的測(cè)試改變了3個(gè)變量：

編解碼器：VP8、VP9、H264、AV1

分辨率：高清、VGA、QVGA

比特率：200Kbps、800Kbps、2Mbps

如果您查看測(cè)試頁面，很容易就可以更改這3個(gè)參數(shù)，以便在其他配置或其他設(shè)備中運(yùn)行測(cè)試。

使用的Chrome版本是本周從git同步的最新版本（1/2/21），測(cè)試在MacBook Pro（2.4 GHz 8核 Intel Core i9）中進(jìn)行。

為了檢查CPU的使用率，我在等待30秒后，就在系統(tǒng)活動(dòng)監(jiān)視器中查看了Chrome進(jìn)程平均消耗的CPU，以便為WebRTC內(nèi)帶寬估計(jì)和分辨率/幀速率自適應(yīng)的穩(wěn)定提供時(shí)間。當(dāng)下面的結(jié)果是100％時(shí)，表示該機(jī)器有1個(gè)完整核。

沒什么花哨的，但希望這可以足夠容易使大家理解。

在那種環(huán)境中，我運(yùn)行了幾次36個(gè)參數(shù)組合，將結(jié)果取平均值，并在以下各節(jié)中進(jìn)行了總結(jié)：

QVGA測(cè)試結(jié)果

對(duì)于QVGA分辨率這一方面來說，結(jié)果是符合預(yù)期的，其中VP9比VP8需要更多的CPU，而AV1則需要的CPU幾乎是VP8的2倍。H.264是一種需要較少的CPU使用量，因?yàn)樗鼮榇耸褂昧擞布铀佟?/p>

% of CPU usage with different codecs

QVGA200kbps800kbps2Mbps

VP8182228

VP9202833

H.264101415

AV1364650

VGA測(cè)試結(jié)果

對(duì)于VGA，結(jié)果并沒有很大差異，但是在低比特率時(shí)，只有VP9才能保持分辨率，而當(dāng)將比特率限制提高到2 Mbps時(shí)，AV1使用了1個(gè)以上的內(nèi)核。H.264在200Kbps時(shí)的質(zhì)量真的很差，而且?guī)俾屎艿停枞埠苊黠@，由于在這種情況下，Chrome瀏覽器的適應(yīng)性顯然不能非常好的工作。

HD（1280x720）測(cè)試結(jié)果

HD的結(jié)果與VGA的結(jié)果相似，但AV1無法對(duì)原始分辨率進(jìn)行編碼，在所有比特率的測(cè)試中縮小了分辨率。H.264在低比特率下的表現(xiàn)也很不盡人意，并且VP8和VP9成本之間的差異比VGA高得多。

（另外，高清分辨率的AV1經(jīng)常會(huì)因?yàn)镸ac相關(guān)代碼的內(nèi)存問題而崩潰，但也許這個(gè)bug在你讀這篇文章的時(shí)候已經(jīng)修復(fù)了）

編碼 VS 解碼成本

我又進(jìn)行了一次測(cè)試，以在編碼（發(fā)送方）和解碼（接收方）之間劃分成本。該測(cè)試是針對(duì)VGA以800 Kbps進(jìn)行的，而測(cè)試結(jié)果正是下一個(gè)正在考慮的四個(gè)編解碼器的結(jié)果。

結(jié)果差別不大，但與編碼相比，VP9和AV1X的解碼相對(duì)便宜。

僅將解碼成本與不同的編解碼器進(jìn)行比較，看起來AV1的價(jià)格要比其他解碼器貴2倍左右。VP9的價(jià)格比VP8的價(jià)格稍高，而VP8的價(jià)格比H.264的價(jià)格略高，但三者之間沒有太大差異。

總結(jié)

有了新的編解碼器是令人驚喜的，毫無疑問，AV1是實(shí)時(shí)視頻通信的未來，但它看起來我們應(yīng)該耐心等待一些時(shí)間，以便日后能夠?qū)⑵溆糜谕ㄓ靡曨l會(huì)議應(yīng)用程序之中。與此同時(shí)，我們可能還會(huì)將它用于特定使用情況，如廣播，專用的功能強(qiáng)大的設(shè)備，或在使用聯(lián)播時(shí)對(duì)視頻流的低分辨率版本進(jìn)行編碼。

對(duì)于其他用例，VP8和VP9看起來仍然是最好的選擇，除非您不太擔(dān)心低比特率的情況，或者您正在使用高分辨率，并且電池/cpu消耗是一個(gè)大問題，不過您可以考慮H.264。

另外，很明顯，新的libaom補(bǔ)丁即將面世，可以將性能提高15%，因此在Chrome的未來版本和不同的設(shè)備上重復(fù)這些測(cè)試是很好的（AV1可能會(huì)對(duì)ARM CPUs進(jìn)行更優(yōu)化）。
編輯：lyn