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NVIDIA VIDEO CODEC SDK

Video : 4K, 8K UHD 2017.04.08 17:50 Posted by 뮤리찌




NVIDIA VIDEO CODEC SDK



A comprehensive set of APIs for hardware accelerated video encode and decode on Windows and Linux.

NVIDIA Video Codec SDK technology is used to stream video to Twitch with NVIDIA ShadowPlay


The Video Codec SDK includes a complete set of high-performance tools, samples and documentation for hardware accelerated video encode and decode on Windows and Linux.


The SDK consists of two hardware acceleration interfaces: 
  • NVENCODE API for video encode acceleration
  • NVDECODE API for video decode acceleration (formerly called NVCUVID API)

  • NVIDIA GPUs contain one or more hardware-based decoder and encoder(s) (separate from the CUDA cores) which provides fully-accelerated hardware-based video decoding and encoding for several popular codecs. With decoding/encoding offloaded, the graphics engine and the CPU are free for other operations. 

    GPU hardware accelerator engine for video decoding (referred to as NVDEC) supports faster than real-time decoding which makes it suitable to be used for transcoding applications, in addition to video playback applications.

    * Diagram represents support for the NVIDIA Pascal GPU family
    ** 4:2:2 is not natively supported on HW
    *** Support is codec dependent

    Operating SystemWindows 7, 8, 10, Server 2008 R2, Server 2012, and Linux
    DependenciesNVENCODE API - NVIDIA Quadro, Tesla, GRID or GeForce products with Kepler, Maxwell and Pascal generation GPUs. 

    NVDECODE API - NVIDIA Quadro, Tesla, GRID or GeForce products with Fermi, Kepler, Maxwell and Pascal generation GPUs. 

    GPU Support Matrix 

    NVIDIA Linux display driver 375.20 or newer
    NVIDIA Windows display driver 375.95 or newer
     

    DirectX SDK (Windows only) Optional: CUDA Toolkit 7.5
    Development EnvironmentWindows: Visual Studio 2010/2013/2015
    Linux: gcc 4.8 or higher

    Get NVIDIA Video Codec SDK


    If you are looking to make use of the dedicated decoding/encoding hardware on your GPU in an existing application you can leverage the integration already available in the FFmpeg/libav. FFmpeg/libav should be used for evaluation or quick integration, but it may not provide control over every encoder parameter. NVDECODE and NVENCODE APIs should be used for low-level granular control over various encode/decode parameters and if you want to directly tap into the hardware decoder/encoder. This access is available through the Video Codec SDK.


    For application users


    Cross-platform solution to record, convert and stream audio and video. Includes NVIDIA Video Hardware Acceleration

    • Hardware acceleration for most popular video framework
    • Leverages FFmpeg’s Audio codec, stream muxing, and RTP protocols
    • Available for Windows, Linux
    • You can now use FFMPEG to accelerate video encoding and decoding using NVENC and NVDEC, respectively.

    Learn more about FFMPEG

    For application developers

    Download Video Codec SDK 7.1


    To download, you must be a member of NVIDIA Developer - DesignWorks.

    By clicking the "Agree & Download" button below, you are confirming that you have read and agree to be bound by the SOFTWARE DEVELOPER KITS, SAMPLES AND TOOLS LICENSE AGREEMENT for use of the SDK package. The download will begin immediately after clicking on the "Agree & Download"button below.


     Windows /  Linux
     Agree & Download

    Video Codec SDK in Action

    NVIDIA GeForce NOW™ is an on-demand service that connects you to NVIDIA’s cloud-gaming supercomputers to stream PC games to your SHIELD device at up to 1080p resolution and 60 frames per second.

    Learn more about GeForce NOW

    NVIDIA GameStream™ technology brings the highest resolution PC gaming to your NVIDIA SHIELD device. It harnesses the power of GeForce® GTX™ graphics cards by accessing encoding APIs using Video Codec SDK to encode your games and cast it from your PC to your SHIELD device.>

    Learn more about NVIDIA GameStream

    Key Features of Video Codec SDK

    NVENC - Hardware-Accelerated Video Encoding

    NVIDIA GPUs - beginning with the Kepler generation - contain a hardware-based encoder (referred to as NVENC) which provides fully-accelerated hardware-based video encoding and is independent of graphics performance. With complete encoding (which is computationally complex) offloaded to NVENC, the graphics engine and the CPU are free for other operations. For example, in a game recording scenario, encoding being completely offloaded to NVENC makes the graphics engine bandwidth fully available for game rendering.

    * Diagram represents support for the NVIDIA Pascal GPU family
    ** 4:2:2 is not natively supported on HW


    GPUH.264 (AVCHD) YUV 4:2:0H.264 (AVCHD) YUV 4:4:4H.264 (AVCHD) LOSSLESSH.265 (HEVC) YUV 4:2:0H.265 (HEVC) YUV 4:4:4H.265 (HEVC) LOSSLESS
    MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.
    Kepler8-bit4096 x 4096N/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A
    Maxwell (1st Gen)*8-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 4096N/AN/AN/AN/AN/AN/A
    Maxwell (2nd Gen)8-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 4096N/AN/AN/AN/A
    Maxwell (GM206)8-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 4096
    Pascal8-bit4096 x 40968-bit4096 x 40968-bit4096 x 409610-bit8192 x 8192**10-bit8192 x 8192**10-bit8192 x 8192**

    * Except GM108
    ** Except GP100 (is limited to 4K resolution)

    For a full list of GPUs, encode formats and number of encoders and decoders, please see the available GPU Support Matrix

    Performance: 5X Increase over x264(CPU)

    Performance represents measured average performance and quality of different classes of videos (camcorder, gaming, screen, synthetic, and telepresence). Performance may vary based on OS and software versions, and motherboard configuration.

    Performance represents max performance and may vary based on OS and software versions, and motherboard configuration.


     

    NVDEC - Hardware-Accelerated Video Decoding

    NVIDIA GPUs contain a hardware-based decoder (referred to as NVDEC) which provides fully-accelerated hardware-based video decoding for several popular codecs. With complete decoding offloaded to NVDEC the graphics engine and the CPU are free for other operations. NVDEC supports much faster than real-time decoding which makes it suitable to be used for transcoding applications, in addition to video playback applications.

    NVDECODE API enables software developers to configure this dedicated hardware video decoder. This dedicated accelerator supports hardware-accelerated decoding of the following video codecs on Windows and Linux platforms: MPEG-2, VC-1, H.264 (AVCHD), H.265 (HEVC), VP8, VP9 (see table below for codec support for each GPU generation).

    * Diagram represents support for the NVIDIA Pascal GPU family
    ** 4:2:2 is not natively supported on HW


    GPUH.265 (HEVC)H.264 (AVCHD)VP9VP8MPEG-2VC-1
    MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.MAX ColorMAX Res.
    KeplerN/AN/A8-bit4096 x 4096N/AN/AN/AN/A8-bit4080 x 40808-bit2048 x 1024
    Maxwell (1st Gen)N/AN/A8-bit4096 x 4096N/AN/AN/AN/A8-bit4080 x 40808-bit2048 x 1024
    Maxwell (2nd Gen)N/AN/A8-bit4096 x 4096N/AN/A8-bit4096 x 40968-bit4080 x 40808-bit2048 x 1024
    Maxwell (GM206)10-bit*4096 x 23048-bit4096 x 40968-bit4096 x 23048-bit4096 x 40968-bit4080 x 40808-bit2048 x 1024
    Pascal12-bit*8192 x 8192**8-bit4096 x 409612-bit****8192 x 8192**8-bit4096 x 4096***8-bit4080 x 40808-bit2048 x 1024

    * HEVC/VP9 10/12 bit decoding SW support coming in Video Codec SDK 8.0
    ** Max resolution support is limited to selected Pascal chips
    *** VP8 decode support is limited to selected Pascal chips
    **** VP9 10/12 bit decode support is limited to select Pascal chips

    For a full list of GPUs, decode formats and number of encoders and decoders,, please see the available GPU Support Matrix

    Performance

    For convenience, NVDECODE API documentation and sample applications are also included in the CUDA Toolkit, in addition to the Video Codec SDK.

    Note: For Video Codec SDK 7.0, NVCUVID has been renamed to NVDECODE API.


    Direct API access via Video Codec SDK

    INPUT

    There are two methods to allocate and pass input buffers to the video encoder.

    • Input buffers allocated through NVIDIA Video Encoder Interface (CPU pointer)
    • Input buffers allocated externally (Mapped Resource)

    The source content can be:

    • 8-bit YUV 4:2:0 sequence
    • 10-bit YUV 4:2:0 sequence
    • ARGB input

    For more information refer to the NVIDIA Decoder (NVDEC) Programming Guide

    OUTPUT

    Upon completion of the encoding process for an input picture, the client gets a CPU pointer to the encoded bit stream. The client can make a local copy of the encoded data or pass the CPU pointer for further processing (e.g. to a media file writer).

    The output can be:

    • H.264 (HACV) bit stream
    • H.264 Motion Estimation (ME) - Macro-block level motion vectors and intra/inter modes
    • H.265 (HEVC) bit stream
    • HEVC Motion Estimation (ME) - CTB level motion vectors and intra/inter modes
    • 8K (8192 x 8192) H.265 (HEVC) bit stream

    For more information refer to the NVIDIA Encoder (NVENC) Programming Guide

    Code Samples

    • SDK Samples Guide
    • Sample applications source code, along with Windows and Linux build files. These samples demonstrate how to use the hardware encoder and decoder.

    Documentation

    Developer Forums

    Our forum community is where Developers can ask questions, share experiences and participate in discussions with NVIDIA and other experts in the field. 
    Check out the forums here.

    Legacy Versions

    Older legacy versions of NVENC SDK and Video Codec SDK are available here.

    Additional Resources



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    안녕하십니까 ?  EddyLab입니다.,

    ㅋㅋ잠자님이 U5PVR PLEX 관련으로 하기와 같이 게시글을 올려 주셨고,





    저는 실전 관련으로 Plex 관련 글을 올려 드립니다 ^^

    Plex Media Server 설정은 PC에서 하셔도 되고,
    U5PVR에서 직접 하셔도 문제 없습니다.

    기본 설정은 상기 ㅋㅋ잠자님의 강의를 기초로 설정 하신 후의 내용입니다.

    U5PVR의 크롬웹브라우저에서 리눅스 Server 관련 설정을 직접 작업합니다.
    (무선 키보드 마우스가 필요로 됩니다. ^^)

    크롬웹브라우저에서 127.0.0.1:32400/web  주소 입력을 합니다.

    가급적이면, 자주 사용하시게 될 것이므로, 별표로 북마크를 하시기 바랍니다.
    (다른 서버 관리 웹 주소도 이렇게 북마크로 관리하시면 편리합니다.) ^^

    Plex 서버 웹에서 라이브러리를 등록 합니다.

    라이브러리 목록에서 "+"를 누르시면 되겠네요..

    하기와 같이 + 라이브러리 추가 창이 뜹니다.

    라이브러리 이름을 "U5PVR방속녹화"로 적고, 언어는 한국어로 설정한 후 다음을 누릅니다.





    폴더 추가 화면으로 넘어가게 됩니다.

    하기 폴더는 U5PVR 루트 폴더로 연결 됩니다.

    저는 HDD내장 U5PVR디럭스로 test 하고 있고,
    HDD는 sda1으로 잡혀 있습니다.  그래서 sda1을 선택합니다.





    sda1 HDD에는 이미 U5PVR의 eON런처에서 녹화를 한 녹화방송은 
    pvr 이라는 폴더에 저장되게 됩니다. 




    pvr 폴더를 보면, KBS1 과 SBS 폴더가 있습니다. 
    pvr방송 녹화는 방송사명 기준 폴더 내에 녹화 저장되게 됩니다.

    라이브러리 폴더 추가는 pvr 폴더로 잡아 놓겠습니다.





    라이브라리 추가가 완료 되었습니다.

    별도로 Kodi에서 녹화를 하는 경우, 다른 경로로 녹화를 하시고 계시면,
    추가로 미디오폴더 찾아보기로 경로를 추가 하시면 됩니다.





    라이브러리 추가 후 왼쪽 라이브러리 목록에서 U5PVR방송녹화를 선택하면,
    앞서 pvr 폴더내에 있는 녹화된 방송 파일을 보여주게 됩니다.





    일단 Plex 서버 설정은 완료 되었으므로, Home으로 넘어옵니다.
    이제는 Plex 클라이언트를 실행합니다.





    Plex 클라이언트를 선택하면 계정관련 내용이 먼저 보이게 됩니다.

    저는 Plex 계정을 2개 만들어서 test를 하고 있습니다.
    Main 계정(Sever 관리 계정)이나 부 계정 어느것으로 들어가셔도 무방합니다.





    Plex 클라이언트 라이브러리 목록이 맨 위에 뜨게 됩니다.
    여기서 U5PVR방송녹화 라이브러리를 선택합니다.





    U5PVR방송녹화 라이브러리에 들어왔습니다.

    하기 녹화된 2개의 영상이 보입니다.

    만일 다음 메타데이터 plug-in이 설치 되어 있다면
    관련 녹화방송에 맞는 메타데이터를 찾아서 포스터 등을 자동으로 올려주게 됩니다.

    드라마를 녹화하면, 드라마 포스터가 뜨게 될 것 입니다.

    (주)여기서 녹화 방송이름과 Plex의 이름 설정관련 내용은 좀 더 확인을 추후에 해 보겠습니다. 





    여기서는 아직 방송 제목이 Plex 파일 네이밍 방식과 차이가 있어서
    이렇게 방송이름이 보이게 되네요.. ^^

    중요한 내용은 지상파 녹화방송 비디오 코덱은 TS이고, 오디오는 AC3라는 점입니다.

    일반 자체재생기나 Kodi에서는 포멧에 구애를 받지 않습니다만,
    Plex에서는 포멧지원에 따라서 트랜스코딩에 대한 문제 때문에 재생이 되지 않는 경우가 있습니다.

    하기에 올려드린 게시글과 같이

    Plex가 지원하는 기본 코덱만 맞춰지면(Direct Play) 몇개의 동영상을 여러 디바이스에 걸어서 동시 재생이 지원됩니다.  

    그러나, 하나라도 조건이 맞지 않으면 비디오 재생상태가 문제가 발생됩니다.

    전에 하기와 같은 내용으로 Plex 코덱 지원 내용을 올려 드린 바 있습니다.

    Plex Client : (원본보기 기준)
      Video   Audio  자막 
      TS(Mpeg2)MP4HEVCVP9AACAC3DTSSRTSMI
    U5PVRDirect Play(수정1)oo?oxxox
    Audio transcoding Only (주1)ooo
    스마트폰외장재생기
    (MXPlayer with AC3. DTS 코덱지원)
    ooo
    (주1) Audio transcoding이 진행되는 경우에는, 다른 기기에서 재생 시도시, Direct Play 조건이 아니면 재생이 안됩니다.
    (주2) SMI 자막 사용시, 4K@10bit HEVC에서는 8bit로 재생이 되는 현상이 나타났습니다.
    기본적으로 Plex를 쓰시고자 하시면, 자막은 SRT를 반드시 사용하시고, SMI to SRT 자막변환기를 사용하시기 바랍니다
    (주3) 컨텐츠를 입수하실때 Plex 사용을 고려하신다면, 비디오는 MP4 또는 HEVC / 오디오는 AAC 기준에 맞춰서 선택 다운로드하시면 무난합니다. 
    (주4)Audio에서 AC3나 DTS는 Kodi를 사용하시고, Kodi에서는 SMI자막사용도 문제없습니다.
    Kodi with Plex Add-on은 Plex와 동일한 상태에서 재생되기 때문에 상기 재생 조건을 맞추셔야 합니다.
    (주5)PC에서는 Plex 지원이 되지 않고 있습니다.
    (수정1) 170406 TS(Mpeg2)는 Direct play 재생 지원이 되는 것을 확인하였습니다.






    그래서 녹화방송은 MP2(TS)코덱이므로 전에는 비디오 트랜스코딩이 걸리고,
    오디오관련으로 AC3도 오디오 트랜스코딩이 걸릴 것입니다.





    비디오 품질 재생은 원본으로 재생 설정하였습니다.




    최근 Plex 서버 버젼이 계속 올라오고 있습니다만,
    최근 Plex 서버 버젼에서는 하기와 같이 MP2(TS)가 "직접"(Direct play)가 되는 것을
    확인 할 수 있습니다

    오디오 AC3는 트랜스코딩이 걸립니다만, U5PVR에서 재생상태에서는
    전혀 문제 없이 잘 재생되고 있습니다. 
    ((주) 물론 다수의 사용자가 동시 접속시에는 재생이 원할 하지 않을 수 있습니다.) 




    LG G5 스마트폰에서 U5PVR Plex 서버에 접속하여 동일한 녹화영상 재생을 
    Plex 클라이언트에서 재생해 보았습니다만,
    하기와 같이 비디오쪽에 트랜스코딩이 걸려서, 
    스마트폰에서 재생이 원활하지 않습니다. (하기영상은 720P로 트랜스코딩이 걸려있네요) 
    이는 기본 안드로이드 스마트폰에는 MP2(TS)코덱과 AC3코덱을 지원하지 않기 때문에
    원활한 재생이 불가능합니다. (LG G5가 CPU퍼포먼스가 높아도 이렇게 됩니다 ^^;;)

    스마트폰에서 MP2(TS)코덱과 AC3를 재생하시려면,
    외부재생기 설정을 하시고, AC3코덱 내장용 MX Player를 사용하시면
    문제 없이 재생이 됩니다.









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    TAG PLEX, U5PVR


     

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