为什么机顶盒可以播放4K视频电脑却不行?详解硬件解码

Mr.zhuMr.zhu2025-05-20 07:20:24来源:优站库 (www.uzkoo.com)阅读:74

我们知道所有计算机内的文件都是以二进制方式存储的,包括媒体文件,如果不经过任何压缩,媒体,尤其是视频文件的容量通常会很大,分辨率越高则越明显,一部4K电影在未经压缩的情况下容量远远超过100GB。

 

大容量媒体文件非常消耗存储资源,对其进行压缩是很有必要的,通用压缩格式(如zip)未对媒体类文件进行针对性优化,且无损压缩方案压缩比太低,于是专用的媒体压缩标准应运而生,这种专用压缩方案被称为编码,相对应的,实时解压缩并播放就是解码了。

从早期的MPEG-1/2到最新的H.266,每一代编码标准在压缩效率上都有明显提升,目前最主流的H.264压缩一部1080P电影后的容量通常在10GB左右,而最新的H.266可以在同画质下将容量压缩到原来的1/3!尽管所有这些编码标准都是有损的,即在编码过程中会丢失原始画面的部分信息,但用户实际在观看视频时,损失的细节其实很难察觉,换来的却是大幅度的码率(音视频每秒的数据容量或传输量)下降。

无损和有损格式的对比,几乎看不出区别。

当然这并不是没有额外的代价的,通常越新的编码标准算法也越复杂,这意味着在解码时需要消耗更多的计算性能。

解码在运算设备(比如电脑、手机、平板等)内分为两种途径:软件解码和硬件解码,简称软解和硬解。所谓软解,就是通过执行相应的解码代码文件(通常以动态链接库形式提供)来解码影音文件;硬解就是将解码的代码直接写入芯片(通常是GPU)内部成为硬件电路的一部分,在执行解码时直接调用这部分电路来进行解码。

明白了这一点,就很容易理解两者的区别了:软解因为是以代码文件形式存在,因此可以很方便地随时更新以支持最新的编码格式。硬解则由于在芯片内部设计了专用解码电路,所以支持的编码格式在芯片设计完成后就确定了,无法更改。但是由于绕过了漫长的代码读取,解释,转换执行等过程,其解码效率远高于软解(通常效率差异在10倍以上)。

这导致的一种常见现象就是,很多高性能电脑在某些编码格式上的解码性能反而不如性能差得多的机顶盒或手机,其原因正在于当视频播放器软件播放某个影音文件时,前者的硬件电路恰好不支持该文件的编码格式从而只能采取软解方案而后者则集成了适配的解码电路。

通常,由于手机和机顶盒这类迷你设备更强调多媒体性能,因此尽管其芯片在绝对性能上远不如PC,但往往在解码能力上领先于后者。

例如NVIDIA的桌面GPU产品GTX 970,其硬件电路不支持H.265编码格式,因此在解码该格式的影音文件时,只能通过软解方式进行(主要消耗CPU资源)。尽管970本身性能很强,但也帮不上什么忙。而同时代的移动芯片则基本都已经支持H.265编码格式。

 

所以在购买主要用于音视频播放的多媒体设备时,尤其需要关注其解码支持标准,这往往比性能更重要。

猜你想看

你为什么总是画不好眼妆?新手必看的眼妆指南来了
光学人需要了解的激光雷达知识点
黄金镯子怎样挑选?如何区分黄金工艺?
这些黄金首饰常识,女性朋友都该懂,这样才不会闹出笑话
特斯拉计划旨在降低成本,像销售家用电器一样销售太阳能
安全气囊:“爆炸”也可以救命?
20部必看经典英文电影推荐,适合幼小和初高中孩子看的原版电影!Eschool英语
充电桩费用上涨,车主大呼“太贵”
海边人做鱿鱼有一套,盐水生滚鲜鱿鱼,出锅鲜香弹脆,太好吃了
冰箱结冰别敲,用一个空瓶就搞定,五分钟冰块往下掉,太实用了
在超市买冷冻的鸡腿时,不要直接拿起就走,这样挑,鸡腿更新鲜
10个开车坏习惯,费油、伤车又危险
新手养花总黄叶,5个罪魁祸首,简单一改枝繁绿叶茂
汽车出现4个问题时,并非积碳引起,而是该换火花塞了
晚上翻来覆去睡不着?不妨试试4种食物,或能轻松解决哦!
学习这些开车技巧,降低事故风险,享受安全驾驶
划痕险、盗抢险、自燃险、涉水险……这些保险到底该不该买?
王者荣耀辅助并不是随便选的,辅助之间也有英雄克制!
“中国天眼”发现疑似地外文明信号,“三体人”真的存在吗?
公务员已成过去式,这四种岗位薪资更高,考上就是“金饭碗”

推荐站点