Utgivning av kodaren SVT-AV1 2.0 och dekodern dav1d 1.4 för videoformatet AV1

Biblioteksläppet SVT-AV1 2.0 (Scalable Video Technology AV1) har publicerats med implementationer av videoencoder och decoder för kodningsformatet AV1, där moderna Intel CPU:er utnyttjar hårdvaruaccelerering för att snabba upp processen. Projektet skapades av Intel i partnerskap med Netflix för att uppnå en prestandanivå som är lämplig för realtidsrekodning av video och användning i videoklippningstjänster (VOD). Utvecklingen pågår för närvarande under Open Media Alliance (AOMedia), som övervakar utvecklingen av AV1-kodningsformatet. Tidigare drevs projektet inom OpenVisualCloud, som också utvecklar encoders för SVT-HEVC och SVT-VP9. Koden distribueras under BSD-licensen.

SVT-AV1 kan byggas för system baserade på vilken arkitektur som helst som har en kompilator med stöd för C99-standarden, men den bästa prestandan uppnås på x86_64-system, som använder assembleroptimeringar baserade på SIMD-instruktioner (det är önskvärt att CPU har stöd för AVX2, men SS2 räcker som minimum). Minnesförbrukningen beror på antalet CPU-kärnor som används för kodning, vilket regleras av alternativet "—lp". På grund av de mer komplexa algoritmer som används i AV1 krävs betydligt fler resurser för att koda i detta format än för andra format, vilket gör det omöjligt att använda den vanliga AV1-encodern för realtidsrekodning. Till exempel kräver den interna encodern från AV1-projektet 5721, 5869 och 658 gånger fler beräkningar jämfört med encoders x264 (profil "main"), x264 (profil "high") och libvpx-vp9.

Bland förändringarna i den nya versionen av SVT-AV1:

• Ett byte till en ny versioneringsmetod har genomförts, där den första siffran i versionen kommer att förändras vid varje förändring av API/ABI.
• Ändringar har gjorts i API:et med avseende på övergången till indikationen av strömens slut (EOS - End Of Stream) i den sista ramar istället för att använda en tom ram, vilket har eliminerat fördröjningen av att vänta på en överflödig ram. Ändringen av API:et återspeglas redan i FFmpeg-kodbasen.
• Det trepassiga variabla bithastighetsläget (3-pass VBR) har tagits bort, i stället används nu en mekanism för flerpasse VBR. Flerpassläget VBR har reducerats till att utföra två pass för att säkerställa integration med FFmpeg.
• Encoder har fått optimeringar som resulterat i en ökning av kompressionseffektiviteten för presets M9-M13 med 1-4 %, och minskning av minnesanvändningen i preset M5 med 20-35 % i LP 8-läget och med 1-5 % i övriga lägen. Minnesanvändningen i de övriga presets har minskat med 1-5 %.
• Optimeringar av kompromisser mellan kvalitet och hastighet för presets med hög kvalitet har genomförts. Arbete i preset MR, som ger referenskvalitet, har accelererats med 100 %.
• Optimeringar specifika för ARM-arkitekturen har lagts till i funktioner skrivna endast på C-språket.

Det är också värt att nämna lanseringen av dav1d 1.4.1, där communityerna VideoLAN och FFmpeg utvecklar ett bibliotek för en alternativ gratis AV1-videodekoder. Biblioteket dav1d stödjer alla funktioner av AV1, inklusive avancerade typer av subprover och alla specificerade parametrar för färgdjupskontroll (8, 10 och 12 bitar). En nyckelfunktion i dav1d är inriktningen på att uppnå maximal dekoderingseffektivitet och säkerställa kvalitet i flerkärnigt läge. Projektkoden är skriven i C (C99) med assemblerinslag (NASM/GAS) och är licensierad under BSD-licensen. Stöd för x86, x86_64, ARMv7 och ARMv8-arkitekturer samt operativsystemen FreeBSD, Linux, Windows, macOS, Android och iOS har implementerats.

Version dav1d 1.4 är anmärkningsvärd för stödet av nya Loongarch- och RISC-V-arkitekturer, samt för användningen av extra optimeringar baserade på AVX-512-instruktioner, förbättringar i 6tap-filterhastighet på ARM-system, effektivare flerkärnigt arbete och minskning av binära data på ARM64, ARM32 och RISC-V-system. Sårbarheten CVE-2024-1580 som ledde till skrivning utanför buffergränser på grund av heltalsöverflöde vid bearbetning av mycket stora bildrutor har åtgärdats.

Källa: opennet.ru