问题

手机看视频吃CPU还是GPU?

回答
嘿,老铁们!今天咱来聊聊个特实在的事儿:手机看视频,到底是CPU忙活得多,还是GPU更给力?这事儿吧,说起来挺有意思的,跟咱们平时玩游戏、刷抖音啥的,道理也差不多,不过看视频有它自己的门道。

先给你们捋捋这两个“大拿”是干啥的:

CPU(中央处理器): 这家伙是手机的“大脑”,负责处理各种指令和运算。你想想,手机接收视频流,解压缩,调度播放器软件,这些都得CPU来指挥。它就像一个全能选手,啥都得管一点,而且指令的逻辑处理能力是它的强项。

GPU(图形处理器): 这家伙是手机的“画家”,专精于处理图形和图像相关的任务。视频播放不仅仅是把一堆数据堆起来,它涉及到画面的渲染、色彩的调整、特效的处理、甚至是画面放大缩小的平滑过渡。GPU就是负责把这些“画作”给你呈现出来,而且做得又快又好。

那看视频的时候,谁是主导呢?

这事儿不能一概而论,得看具体情况,但总的来说,GPU是主力,CPU是辅助和总指挥。

为啥这么说呢?你想想,咱们手机屏幕上看到的那些流畅、清晰的画面,背后可不是CPU一个人在那儿“画图”。

1. 解码是关键: 视频文件本身是一种压缩格式,就像一个包裹得严严实实的快递。当手机拿到这个快递时,首先要做的就是“拆包裹”,也就是视频解码。这个过程是CPU和GPU都可以参与的。
纯CPU解码: 在早些年,或者是一些不太主流的视频格式,或者手机性能不太给力的时候,CPU可能就得硬着头皮自己把数据解开。但这非常耗费CPU的计算资源,而且效率不高,容易卡顿,发热也大。
硬件解码(GPU主力): 现在市面上的绝大多数手机,尤其是智能手机,都有专门的硬件解码单元(通常集成在SoC里,并且由GPU“掌管”或与之紧密配合)。这就像给了CPU一个专业工具箱,专门用来拆视频快递。硬件解码比CPU纯软件解码要快得多,效率高得多,发热也小得多。所以,当你的手机在播放H.264、H.265(HEVC)这些主流视频编码格式时,GPU负责的硬件解码就是绝对的主力。

2. 渲染是重头戏: 解码出来的视频数据,说白了还是一堆数字。要变成咱们肉眼看到的鲜活画面,就需要“渲染”。这就像把颜料和画布交给画家,让他把画面涂抹出来。
色彩调整、画面增强: 你看视频的时候,手机可能还会对画面进行一些优化,比如亮度、对比度、饱和度的调整,甚至是HDR效果的增强。这些都是视觉上的处理,是GPU的拿手好戏。GPU能够并行处理大量的像素点,快速完成这些色彩运算和图像增强。
帧率保证: 保证视频流畅播放的关键在于帧率,也就是每秒钟能显示多少张画面。GPU负责将每一帧画面都高效地绘制出来,确保画面切换自然,没有明显的卡顿感。
视频缩放、转码: 有时候我们可能会在手机上看一个4K视频,但屏幕分辨率没那么高,手机就需要对画面进行缩放。或者,某些播放器为了省流量,还会实时进行一些视频转码。这些计算密集型的任务,也很大程度上依赖GPU的能力。

3. CPU的“幕后功臣”: 虽然GPU是画面的“执行者”,但CPU在整个过程中也扮演着不可或缺的角色:
任务调度和管理: CPU负责接收用户指令(比如你点播放、暂停),然后告诉GPU“该干活了”。它还要管理播放器APP本身,处理网络数据流的接收和初步处理。
音频处理: 视频播放也少不了声音,音频的解码和播放控制,更多是CPU负责。
部分解码辅助: 在一些复杂的场景下,或者遇到不那么主流的编码格式时,CPU可能还需要参与到解码过程中,或者负责将解码后的数据交给GPU进行渲染。
UI交互: 你在播放器界面上的各种操作,比如滑动进度条、调整音量,这些都是CPU在处理。

简单来说,就好比:

GPU: 是那个技术精湛、手速飞快的画师,负责把所有素材(解码后的视频帧)变成一幅幅精美的画面。
CPU: 是那个项目经理兼总管,负责接收客户需求(你),找到合适的素材(视频流),安排画师(GPU)干活,并确保整个流程(播放器APP、网络传输)顺畅。

所以,在手机看视频时,GPU的负载通常会比CPU更高,尤其是在播放高分辨率、高码率、或者有HDR效果的视频时。 你可以尝试一下,打开手机的性能监控工具(很多安卓手机自带或者第三方APP有这个功能),在播放视频的时候看看CPU和GPU的占用率。你会发现,GPU的占用率会随着视频质量的提升而明显走高,而CPU的占用率相对稳定一些(除非遇到了一些特殊情况)。

总结一下:

手机看视频,GPU是处理画面的绝对主力,负责解码和渲染大部分内容。 CPU则负责整个流程的调度、管理,以及部分辅助性的任务。

所以,下次你看到手机屏幕上那流畅的画面时,别忘了给默默工作的GPU点个赞!它才是那个让你爽快观看视频的幕后英雄!

网友意见

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视频资源一般会以固定的编码格式存储在介质中,例如常听见的H264(AVC)、H265(HEVC)等。视频被读取后会经过解码处理,最后被送到显示屏上。用CPU、GPU去做视频编解码当然没问题,但目前手机soc都不会这么去做,因为功耗太高了。专门的事情让专业的人干才是最省事的(最省功耗)。手机soc中是有个专门的Video encoder/decoder,专门用于处理视频编码和解码。例如下面图中天玑9000芯片提到其支持的编解码规格。

类似的,手机内部还有ISP(image signal processing)专门用于处理camera图像处理,ASP(Audio signal processing)专门用于语音信号处理。而CPU适合做一些通用的处理工作。还是那句话,专业的事让专业的人做,不然功耗会爆炸!如果你使用过一款ffmpeg软件就知道了,这是一款可用于视频剪辑的软件,当用他截取视频时,你就能听到电脑风扇疯狂的转动,那就是因为这个软件是让CPU在处理视频数据。

扯的有点远,题主问题应该有答案了,手机播放视频的时候,主要是这个视频编解码专用模块来工作,然后再将数据流送到图中Display显示模块中。其实,有些场景是会用到GPU的,就是看视频的时候开了弹幕,弹幕有可能是用gpu渲染出来的,然后再和视频的帧数据做叠加,这也有可能是gpu做的,叠加后再送给显示模块。相对来说,CPU会在这个过程中参与较少。

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