Encoder của AMD có thực sự là rất mạnh?

AMD đã phát hành bản cập nhật mới cho SDK bộ giải mã định dạng AMF, phiên bản 1.4.26, bổ sung một số tính năng mới, bao gồm chế độ "quality boost" hoàn toàn mới có tên là PreAnalysis. Chris Griffith từ Code Calamity đã cố gắng nắm bắt kịp thời bản cập nhật mới nhất, để xác định xem liệu chế độ tăng cường mới này có phù hợp hay không. Và họ nhận ra một điều đó chính là hoá ra tính năng này có thể cải thiện chất lượng mã hóa của AMF lên một hoặc hai phần trăm nhưng với một chi phí lớn cho hiệu suất.

Đối với những người dùng công nghệ chưa tìm hiểu quá nhiều về encoder thì AMF là bộ giải mã định dạng file video H.264 phần cứng GPU mới nhất của AMD được tích hợp trong các GPU mới nhất của hãng, chẳng hạn như dòng RX 6000 để mã hóa video hoặc recording/streaming live gameplay. Và nó thực sự là 1 đối thủ nặng ký của AMD đối với NVENC encoder của Nvidia. 

PreAnalysis là một kỹ thuật Lượng tử hóa Thích ứng Nội dung mới được triển khai vào bộ giải mã định dạng AMD. Về cơ bản, điều này cho phép AMF kiểm soát nhiều hơn số lượng khung hình I được triển khai vào mỗi video. Nó cũng cung cấp cho AMF khả năng bỏ qua khung hình khi cần thiết.

Griffith đã thử nghiệm một số tùy chọn bộ giải mã định dạng AMF để đo lường sự cải thiện chất lượng với tính năng PreAnalysis mới. Anh ấy đã thử nghiệm với B-Frames và Pre-Analysis được bật, chỉ B-Frame (có trong bản cập nhật năm 2022 trước đó) và với cả hai tính năng bị tắt. Thử nghiệm được so sánh với ứng dụng VMAF của Netflix với số điểm từ 0 (không thể truy cập) đến 100 (hoàn hảo). 

Ở tốc độ 5000 KBps, bộ giải mã định dạng AMF của AMD không có B-Frames hoặc Pre-Analysis được kích hoạt và đạt được điểm số rất đáng nể đó là 94,1215 ở tốc độ 139,21 FPS. Việc bật B-Frames đã cải thiện điểm số thêm 1 điểm, đạt 95,3877, nhưng tốc độ khung hình giảm đáng kể xuống còn 83,75 FPS. Tuy nhiên, hiệu suất này là đủ cho các trường hợp sử dụng thường xuyên như live streaming gameplay ở 60 FPS. 

Bật B-Frames và  PreAnalysis sẽ thấy bộ giải mã định dạng nhảy thêm một điểm, với số điểm là 96.0697. Nhưng tốc độ khung hình tăng cực kỳ khó với tốc độ chỉ 26,03 FPS. 

Nếu chúng ta kiểm tra số lượng I-Frames được triển khai trong mỗi lần chạy, chúng ta có thể thấy lý do tại sao bộ giải mã định dạng AMF lại hoạt động khó khăn như vậy khi chạy PreAnalysis . Với tính năng bị vô hiệu hóa, số lượng khung hình I chỉ còn 13, nhưng việc bật tính năng này (cùng với Khung hình B) gần như tăng gấp đôi số khung hình i lên 22. 

Điều này dẫn đến dự đoán pixel tốt hơn với nhiều điểm dữ liệu hơn để bộ giải mã xử lý, cải thiện chất lượng video. Tuy nhiên, kết quả là khối lượng công việc trên bộ giải mã định dạng nhiều hơn, đó là lý do tại sao tốc độ khung hình chậm lại khi thu thập thông tin. Trên thực tế, nó quá chậm, đến mức không thể live streaming ở 30 FPS hoặc 60FPS. Nhưng, hóa ra câu nói này chỉ đúng một phần, sau này sẽ nói thêm về điều đó.

Nhưng đối với mục đích mã hóa video, bộ giải mã định dạng AMF của AMD với PreAnalysis vẫn là ở mức tốt. Nó phù hợp hiệu quả với NVENC encoder đã thử và thực sự của Nvidia có điểm VMAF là 96,37 (so với 96,0697) với cùng một video và tốc độ bit. Nó có thể sẽ chậm hơn trong quá trình kết xuất ban đầu vẫn còn, nhưng chất lượng ít nhất sẽ ngang bằng. 

PreAnalysis về mặt Technically có thể được sử dụng trong Live Gameplay, nhưng hiệu ứng của nó mang lại là không thực sự ấn tượng. 

Bất chấp kết quả của Code Calamity, Pre-Analysis quá chuyên sâu để tương ứng được với real-time streaming. Có vẻ như điều này chỉ đúng một phần. Streaming expert và Youtuber EposVox vừa phát hành hướng dẫn tối ưu hóa bộ giải mã định dạng AMF mới vào hôm nay, thể hiện tính năng Pre-Analysis trong live gameplay trong bản cập nhật OBS beta 28 mới. 

Điều đáng nói ở đây đó chính là việc H.264 có gần như vô hạn các cấu hình và cài đặt trước ẩn mà bạn có thể điều chỉnh ở phía sau. Rất có thể các tùy chọn H.264 của Griffin quá chuyên sâu đối với AMF với tính năng Pre-Analysis được bật vì EposVox có thể sử dụng để chơi game với tính năng này trong thời gian thực ở mức  60 FPS và không có một sự phàn nàn nào về vấn đề hiệu suất. 

Tuy nhiên, EposVox cho biết tính năng này có thể cải thiện một chút chi tiết hình ảnh trong chuyển động (image detail in motion), đồng thời giảm hiện tượng pixel hóa. Tuy nhiên thật không may rằng điều này lại dẫn đến một sự cải thiện đáng kể về độ sắc nét. Vì vậy, nó có thể đáng được bật nếu bạn có đủ khoảng không mã hóa, nhưng có lẽ nó phải là một trong những điều đầu tiên bạn tắt nếu bạn gặp sự cố với độ trễ bộ mã hóa.

Tuy nhiên, EposVox đã không tiến hành bất kỳ thử nghiệm hiệu suất nào với tính năng độc quyền trong video mới của anh ấy, nhưng rõ ràng tính năng này hoạt động tốt trong live gameplay. Ít nhất là trong Bản cập nhật OBS 28 Beta mới. 

PreAnalysis sẽ không lưu AMF từ bộ giải mã định dạng AV1 của Intel

PreAnalysis không thể lưu bộ giải mã định dạng AMF của AMD khỏi bộ giải mãi định dạng AV1 hoàn toàn mới của Intel, bộ giải mã định dạng có hiệu năng cực kì cao và có thể là giải pháp cho mọi nhu cầu cần cung cấp H.264. 

Chúng tôi không thể so sánh kết quả của Code Calamity với kết quả được EposVox hiển thị trong bài viết trước đó về AV1. Tuy nhiên, có thể dễ dàng nhận thấy rằng PreAnalysis sẽ dễ dàng bị bộ giải mã định dạng AV1 của Intel phá hủy. 

Tóm lại, bộ giải mã định dạng AV1 được tích hợp trong GPU rời Arc mới của Intel đã vượt trội hơn cả encoder NVENC của Nvidia và AMD AMF tới 16% trong các bài kiểm tra chơi game trong thời gian thực. 

Với mức tăng hiệu suất 1-2% khi thêm B-Frame và Pre-Analysis vào AMF, thì đó là một sự khác biệt có thể nhận thấy được. Tuy nhiên thì kết quả hiệu suất vẫn không bằng bộ giải mã định dạng AV1 của Intel. 

Ở thời điểm hiện tại thì có vẻ như cả AMD và Nvidia (có thể là Intel với tính năng Intel QuickSync), đã đạt đến giới hạn tuyệt đối về khả năng của H.264, với các cải tiến hiệu suất mã hóa phần cứng gần như ổn định kể từ năm 2018 - với sự ra mắt của dòng RTX 20. Vì vậy, với sự chú ý của mọi người hiện nay trên AV1, chúng ta sẽ phải đợi AMD xây dựng bộ giải mã định dạng AV1 hoàn toàn mới cho Radeon 7000 trước khi chúng tôi thấy những thay đổi về chất lượng video được cải thiện đáng kể.