挺进8K超高清时代，实时分发有着怎样的硬件要求？

电子发烧友网报道（文/周凯扬）随着AR/VR显示分辨率的持续加强，4K乃至8K级别的内容实时呈现即将成为常态，以及从北京冬奥会开始，全球采用8K技术进行直播的全流程规模化也已经走通。这些征兆都意味着，4K到8K的超高清实时处理与分发时代，已经悄然到来。
 
8K带来的硬件挑战
 
与4K/8K的流媒体点播、回放不同，这个分辨率下的直播往往会对存储、带宽和算力提出更高的要求。根据腾讯云音视频给出的数据，从高清走向4K/8K的超高清，算力需求增长了16倍，存储需求增长了12倍，带宽增加了10倍。
 
根据《超高清视频产业发展白皮书（2021年）》显示，我国4K终端已经基本普及，超高清内容的制作能力也大幅加强，百兆以上宽带接入用户达到90%以上，而目前来说4K及以上的存储对于大部分人的移动终端来说也不再是问题。所以超高清时代下，唯一的限制就在于算力决定的处理上，比如编解码、超分等。
 
尤其是给AR/VR平台输送的高分辨率视频内容，其内容往往还需要更高的帧率，恰恰此类设备是移动设备中存储空间最为短缺的，所以如何做好AR/VR设备的高分辨率流媒体播放和直播才是最大的痛点。
 
CPU还是专有芯片
 
在编码处理平台上，往往分为以CPU主导的软件算法编码方案，以及以GPU或专有芯片主导的硬件编码方案。其中硬件编码方案由于用到了不少芯片中特殊定制的处理单元，可以实现更稳定地编码出帧，一进多出等，在针对特定编码格式时，也有着不错的效率。
 
以沐曦不久前发布的曦思N100为例，该GPU可以提供最高128路编码和96路解码的视频能力，且兼容HEVC、H.264、AV1和AVS2等多种格式，最高支持到8K分辨率。如此一来在保证分辨率的同时，单路成本得到了显著降低，对于未来高分辨率的短视频、视频云平台来说至关重要。
 
但随着编码格式的更新，也有不少厂商开始押注纯CPU处理的软件方案。首先硬件编码器要做到8K级别的话，往往价格也会变得昂贵起来。其次，硬件编码器的在对新编码的支持上迭代较慢，诸如AVS3/AV1等都是CPU率先实现软件编解码，之后专有芯片才跟进的。
 
纯CPU的方案也保留了更高的升级灵活性，比如未来即将普及的H266，CPU方案只需要完成代码迭代升级即可，且代码还有后续优化的空间。而专有芯片由于缺乏这类编码的加速器，需要重新设计才能跟上下一代高效率编码的趋势。
 
写在最后
 
其实对于互联网公司来说，他们还是在根据内容形式衡量高分辨率实时处理的重要性，比如对于短视频平台来说，高并发的需求要远胜过高分辨率；而对于他们旗下的长视频在线平台来说，如何保证高分辨率又做到低码率节省流量，才是当务之急。所以无论如何，通过对软硬件优化，进一步提高效率减少成本，都是超高清时代的核心目标。