معماری Nvidia NVDEC | قابلیت دیکُدر ویدئو انویدیا

معماری Nvidia NVDEC | قابلیت دیکُدر ویدئو انویدیا

معماری Nvidia NVDEC انقلاب بزرگی در رمزگشایی فایل‌های تصویری به وجود آورده است و باگذشت زمان، قدرت عملکرد آن در مقایسه با نسل‌های قدیمی بهبودیافته است. کارت‌های گرافیکی GPU که به فناوری NVDEC مجهز هستند در مقایسه با کارت‌هایی که فاقد این فناوری باشند، کارایی بسیار بیشتری دارند و وضعیت CPU یا GPU آنها بسیار بهتر است. در واقع کارت‌های گرافیکی مجهز به فناوری NVDEC انویدیا قادر به پردازش داده‌ها در زمان کوتاه‌تری هستند و مصرف انرژی یا هزینه‌های اجرایی کاربران آنها به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. با ما همراه بمانید تا به بررسی کامل قابلیت‌ها و ویژگی‌های فناوری NVDEC انویدیا بپردازیم. 

راهنمای مطالعه

معماری Nvidia NVDEC به‌عنوان یکی از فناوری‌هایی که در کارت گرافیکی انویدیا به کار برده می‌شود، از اهمیت زیادی برخوردار است. NVIDIA NVDEC که از ساختار سخت‌افزاری برخوردار است، موجب کاهش فشار کاری CPU و GPU می‌شود. این فناوری تحت عنوان دیکُدر ویدئو نیز شناخته می‌شود و از فناوری‌های اختصاصی شرکت آمریکایی NVIDIA است. دیکٌدر ویدئو انویدیا مزیت‌های بسیار زیادی به همراه دارد و در آسان شدن امور بسیاری از سازمان‌ها نقش مهمی ایفا می‌کند. به‌عبارت‌دیگر سازمان‌های متعددی از فناوری NVDEC استفاده می‌کنند. شرکت مکسا به‌عنوان عرضه‌کننده تجهیزات امنیتی و شبکه، این مطلب را برای شما عزیزان آماده کرده است، تا اطلاعات کافی در خصوص دیکُدر ویدئو به دست آورید. 

🔶بیشتر بخوانید: شرکت انویدیا، قیمت و خرید محصولات برند NVIDIA

قیمت و خرید کارت گرافیک سرور انویدیا NVIDIA

ساختار معماری Nvidia NVDEC چیست؟

NVIDIA NVDEC ساختاری سخت‌افزاری دارد و به‌صورت واحدهای سخت‌افزاری تخصصی درون GPU قرار گرفته است و به‌عنوان دیکُدر ویدئو انویدیا نیز شناخته می‌شود. رمزگشایی ویدئویی یا VIDEO DECODING وظیفه معماری NVDEC انویدیا است که دراین‌خصوص منابع بسیار کمی از CPU مورداستفاده قرار می‌گیرند. قابلیت NVDEC انویدیا بخشی از فناوری بزرگ‌تر NVIDIA Video Codec SDK محسوب می‌شود که به‌صورت مستقیم با APIهایی همچون NVDECODE یا CUDA Video Decoder تعامل دارد. خصوصیت NVDEC انویدیا به کارت‌های گرافیکی شرکت NVIDIA اختصاص دارد و امکان رمزگشایی سخت‌افزاری برای چندین کدک ویدئویی پرکاربرد را فراهم می‌کند. زمانی که عملیات رمزگشایی در کارت‌های گرافیکی انویدیا به NVDEC سپرده می‌شود، پردازنده گرافیکی GPU و CPU برای انجام سایر عملیات آزاد می‌شود. ازآنجایی‌که NVDEC قادر به رمزگشایی سریع‌تر از زمان واقعی است، به کار بردن آن برای تغییر قالب ویدئو و پخش ویدئو بسیار مناسب خواهد بود. 

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H100 8-GPU

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H100 8-GPU

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H200 8-GPU

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H200 8-GPU

کارت گرافیکی انویدیا NVIDIA H200 Tensor Core GPU

کارت گرافیکی انویدیا NVIDIA H200 Tensor Core GPU

کارت گرافیک انویدیا NVIDIA H100 80GB PCIe

کارت گرافیک انویدیا NVIDIA H100 80GB PCIe

NVDECODE و تکنولوژی NVDEC انویدیا

برای‌آنکه برنامه‌ای قادر به برقراری ارتباط با سخت‌افزار NVDEC انویدیا باشد به یک واسطه نرم‌افزاری نیاز دارد که NVDECODE API همان واسطه نرم‌افزاری است. به زبان ساده‌تر NVDEC راهی برای ارتباط نرم‌افزار با سخت‌افزار رمزگشای NVDEC است. در واقع NVDECODE مجموعه‌ای از IPها است که برای کنترل یا استفاده از موتور سخت‌افزاری NVDEC برای رمزگشایی ویدئو مورداستفاده قرار می‌گیرد. 

عملکرد فناوری NVDEC انویدیا

NVDEC که به‌صورت کاملاً سخت‌افزاری طراحی شده است، بار پردازشی سنگین مربوط به رمزگشایی ویدئوها را از دوش CPU بر می‌دارد. در واقع NVDEC از چندین CONTEXT سخت‌افزاری پشتیبانی می‌کند و هنگام سوئیچ بین CONTEXTها می‌تواند چند ویدئو را به‌صورت هم‌زمان رمزگشایی کند. اما دراین‌خصوص باید محدودیت‌های مربوط به عملکرد سخت‌افزار و حافظه رعایت شود. با درنظرگرفتن این موارد، سخت‌افزار و نرم‌افزار، context مربوط به هر جلسهٔ رمزگشایی را به طور مستقل نگه می‌دارند که این امکان را فراهم می‌کند تا تعداد زیادی جلسهٔ رمزگشایی به‌صورت موازی و با کمترین هزینهٔ سوئیچ بین context ها اجرا شوند. لازم به ذکر است که هزینه سوئیچ بینCONTEXTها  بسیار کم است. 

🔶 بیشتر بخوانید: راهنمای خرید و قیمت کارت گرافیک سرور 

تکنولوژی Nvidia NVDEC از کدام کدک‌ها پشتیبانی می‌کند؟

انواع کدک‌های مدرن و پیشرفته و بهینه‌سازی‌شده توسط تکنولوژی NVIDIA NVDEC پشتیبانی می‌شوند که این موارد از قبیل زیر هستند:

  •       H.264 / AVC
  •       H.265 / HEVC
  •       H.265 / HEVC
  •     VP8 / VP9
  •       AV1 (در GPUهای Turing، Ampere، Ada)

مزایای قابلیت دیکُدر ویدئو انویدیا

  •   شتاب سخت‌افزاری واقعی
  •   به صفر رساندن میزان مصرف CPU
  •   امکان اجرای وظایف سنگین دیگر هم‌زمان با رمزگشایی ویدئو
  •   پشتیبانی از کدک‌های روز و پرکاربرد
  •   ایدئال برای پخش ویدئوهای آنلاین
  •   قابلیت رمزگشایی هم‌زمان چند جریان
  •   امکان رمزگشایی ده‌ها یا صدها جریان ویدئویی به‌صورت موازی
  •   افزایش سرعت در پردازش ویدئو
  •   رمزگشایی سریع‌تر از نرخ پخش عادی
  •   امکان تبدیل فرمت ویدئو
  •   پیش‌پردازش سریع ویدئو برای AI
  •   یکپارچگی کامل با CUDA و سایر APIها
  •   کاهش انتقال داده بین CPU و GPU
  •   امکان ارسال مستقیم خروجی به CUDA
  •   مقیاس‌پذیری و عملکرد بالا در GPUهای حرفه‌ای
  •   قابلیت تنظیم دقیق باتوجه‌به نیاز سیستم و نوع کار
  •   کاهش مصرف انرژی و افزایش بازده

کاربرد تکنولوژی NVDEC انویدیا

  •   دیتاسنترها یا مراکز داده
  •   شرکت‌های IT و فناوری اطلاعات
  •   نظارت تصویری در تمامی مراکزی که از دوربین مداربسته استفاده می‌کنند
  •   شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری
  •   شرکت‌های مرتبط با هوش مصنوعی و یادگیری عمیق
  •   اداره پلیس و نیروی انتظامی
  •   سازمان‌های حفظ امنیت عمومی
  •   سازمان‌های حمل‌ونقل شهری
  •   بنادر و گمرک
  •   فرودگاه‌ها
  •   سازمان‌های پزشکی و بیمارستان‌ها
  •   مراکز تحقیقاتی و پژوهشگاه‌ها
  •   دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی
  •   شرکت‌های مربوط به خودروهای خودران
  •   سازمان‌های پخش و تولید رسانه
  •   سازمان صداوسیما و شبکه‌های تلویزیونی
  •   سازمان‌های دولتی و نظامی
  •   کارخانه‌ها و صنایع
کاربرد تکنولوژی NVDEC انویدیا
کاربرد تکنولوژی NVDEC انویدیا

جدول عملکرد رمزگشایی NVDEC و انواع معماری‌های GPU انویدیا

ساختار GPU کدک عملکرد در فریم‌ها بر حسب ثانیه
پاسکال
H.264
VP9
HEVC
HEVC Main10
694
846
810
789
TURING
H.264
VP9
VP9 10 bit
HEVC
HEVC Main10
771
932
925
1316
1158
AMPERE
H.264
VP9
VP9 10 bit
HEVC
HEVC Main10
AV1
748
1075
1120
1415
1299
790
ADA
H.264
VP9
VP9 10 bit
HEVC
HEVC Main10
AV1
903
1290
1342
1641
1520
1018
BLACKWELL
H.264
VP9
VP9 10 bit
HEVC
HEVC Main10
AV1
2172
1445
1498
1872
1818
1119

 

نکته: مقادیر عملکرد رمزگشایی در جدول ۲ مربوط به هر NVDEC جداگانه است و اگر GPU شما دو یا چند NVDEC دارد، کافی‌ست مقدار جدول را در تعداد NVDEC ضرب کنید تا ظرفیت نهایی را برای رمزگشایی چند جریانی (multi-stream) به دست آورید.  

کارت گرافیک Workstation

کارت گرافیک Workstation

ابرکامپیوتر NVIDIA DGX SPARK

ابر کامپیوتر NVIDIA DGX SPARK

کارت گرافیک h100

کارت گرافیک NVIDIA H100 

کارت گرافیکی انویدیا NVIDIA L40 و NVIDIA L40s

کارت گرافیک انویدیا NVIDIA L40 و NVIDIA L40s

کارت گرافیک NVIDIA h200

کارت گرافیک NVIDIA H200

 کارت گرافیک انویدیا NVIDIA A100 ظرفیت ۸۰ گیگابایت PCIe

FFMPEG و تکنولوژی دیکُدر ویدئو Nvidia

FFMPEG یکی از محبوب‌ترین ابزارهای متن‌باز است که در خصوص تبدیل فرمت‌های چندرسانه‌ای مانند ویدئو و صدا استفاده می‌شود. FFMPEG از رمزگذاری، رمزگشایی و تبدیل کامل ویدئو با عملکرد بالا پشتیبانی می‌کند. ازاین‌رو می‌توان شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری ویدئویی در GPUهای انویدیا را به طور مؤثری همراه با FFmpeg به کار برد تا سرعت عملکرد افزایش یابد. 

FFMPEG و تکنولوژی دیکُدر ویدئو Nvidia
FFMPEG و تکنولوژی دیکُدر ویدئو Nvidia

سؤالات متداول

چه مسئله‌ای در عملکرد دقیق NVDEC مؤثر است؟

عملکرد دقیق فناوری دیکُدر ویدئو Nvidia  به نوع GPU مثلاً Quadro یا Tesla بستگی دارد و معمولاً عملکرد رمزگشایی تقریباً به‌صورت خطی با سرعت کلاک GPU افزایش می‌یابد. 

رمزگشایی سریع‌تر از زمان واقعی در معماری VDEC چه کاربردی دارد؟

رمزگشایی سریع‌تر از زمان واقعی یا FASTER THAN REAL TIME در معماری NVDEC انویدیا کاربردهایی از قبیل زیر به همراه دارد:

  •   تبدیل فرمت ویدئو (Transcoding)
  •   تحلیل و پردازش ویدئو با هوش مصنوعی

تعداد NVDEC در GPUهای مختلف چه‌قدر است؟

در معماری‌های قدیمی‌تر مانند Maxwell، Pascal، و Volta، فقط یک NVDEC در هر تراشه وجود داشت؛ اما در معماری‌های جدیدتر مانند Turing، Ampere، Ada، Hopper و Blackwell، برخی از GPUها دارای چندین NVDEC هستند. به‌عنوان مثال GH100 و GB100 دارای 8 NVDEC هستند و توان کلی رمزگشایی در این GPUها بسیار بالا است. 

تعداد NVDEC در کارت‌های گرافیکی انویدیا چه‌قدر است؟

  •       یک NVDEC: تمام محصولات GeForce (مانند RTX 3060، 4090…)
  •       چند NVDEC: کارت‌های رده حرفه‌ای مانند Quadro، Tesla، GH100 و GB100

کدام شرکت‌های معروف دنیا از فناوری NVDEC انویدیا استفاده می‌کنند؟

  •       شرکت‌های OTT استریم: Netflix، YouTube، Amazon Prime Video، Hulu
  •       شرکت‌های مربوط به پلتفرم تدوین: Adobe، Blackmagic، MAGIX
  •       شرکت‌های مربوط به نرم‌افزارهای پخش: VLC، MPV، Kodi، Plex
  •       شرکت‌های مربوط به استریم زنده: OBS Studio، Streamlabs، Twitch
  •       شرکت‌های هوش مصنوعی و نظارت تصویری: هایک‌ویژن، داهوا، سیسکو، انویدیا
  •       شرکت‌های گیمینگ ابری: NVIDIA GeForce NOW، Shadow، Parsec

🔶بیشتر بخوانید: معماری nvlink انویدیا، فناوری جدیدی از nvidia در اتصال GPUها

جمع‌بندی

معماری Nvidia NVDEC از اهمیت بسیار زیادی در طراحی کارت‌های گرافیکی GPU برخوردار است و در سازمان‌ها و شرکت‌های مختلف در زمینه‌های گوناگون مورداستفاده قرار می‌گیرد. تکنولوژی دیکُدر ویدئو انویدیا موجب کاهش هزینه‌های سازمانی، افزایش سرعت پردازش و کاهش مصرف انرژی می‌شود و شرایط خوبی را برای کاربران کارت‌های گرافیکی به وجود می‌آورد. در واقع NVDEC تحول بزرگی در کارت‌های گرافیکی انویدیا ایجاد کرده است و به قابلیت‌های آن افزوده است.

کسانی که قصد استفاده از کارت‌های گرافیکی GPU مجهز به فناوری NVDEC انویدیا را داشته باشند، از طریق شرکت مکسا می‌توانند برای خرید این کارت‌های گرافیکی اقدام کنند. شرکت مکسا از بهترین عرضه کنندگان تجهیزات امنیتی در ایران است که انواع مدل‌های کارت گرافیکی انویدیا را در اختیار هموطنان عزیز قرار می دهد. برای خرید کارت گرافیکی انویدیا مجهز به فناوری NVDEC با ما از طریق تلفن‌های تماس در ارتباط باشید. همچنین می‌توانید از قیمت کارت گرافیکی انویدیا نیز به‌صورت تلفنی مطلع گردید یا راهنمایی‌های دیگری دریافت نمایید.

Summary

  • معماری Nvidia NVDEC یک ساختار سخت‌افزاری است که به عنوان دیکُدر ویدئو عمل می‌کند و بار پردازشی CPU و GPU را کاهش می‌دهد.
  • فناوری NVDEC بخشی از NVIDIA Video Codec SDK است و از طریق NVDECODE API با نرم‌افزارها ارتباط برقرار می‌کند.
  • NVDEC از کدک‌های ویدئویی مختلفی مانند H.264/AVC، H.265/HEVC، و VP8 پشتیبانی می‌کند و امکان رمزگشایی سریع‌تر از زمان واقعی را فراهم می‌سازد.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *