CUDAとCPUとグラボの関係

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CUDA働いてんのか？ってのが気になった..

昨日書いた記事で、「PremiereProCCのエンコードの際、CUDAって働いてんのか？」てこのがどうしても気になったので追加で検証してみました。

使用機材

CPU 第2世代 i7 2600 (4コア8スレッド 3.4GHz Sandy Bridge)
マザーボード　ASUS P8H67-V
グラフィック　ELSA GeForce GTX 1050 2GB S.A.C
メモリ　16GB(8GB×2） DDR3 1333
SSD　Samsung　240GB
電源　玄人志向550W
CPUクーラー　虎徹（巨大空冷）
ケース　ANTEC の静音ケース　SOLO
OS Win10 Pro

i7 8700Kはオーナーの元に送ったので、我が家の機材のみでの検証。

4K60P CUDA 有無エンコード　テスト内容

同じ素材・同じ尺（同じプロジェクト）・同じ出力設定において、以下の４つの出力を試します。

CUDA ON / フィルター無し
CUDA ON / フィルターあり
CUDA OFF / フィルター無し
CUDA OFF / フィルターあり

コーデック H264. / ビットレート　20Mbps / VBR1パス

先に・・フィルターありで書きだしたファイルはこちら。わかりやすく、どぎついフィルターをかけております。

CUDAのON/OFF設定方法

一応書いておきます。PremiereProCCの場合、ファイル→プロジェクト設定→一般設定　のココをいじります。

4K60P エンコード結果

結果から書きます。

CUDA ON / フィルター無し　→　10分50秒　まぁ、予想通り。前回と殆ど変わらず。誤差のレベル
CUDA ON / フィルターあり　→　18分02秒
CUDA OFF / フィルター無し　→　11分3秒　前回と同じ。1とほぼ変わらず。
CUDA OFF / フィルターあり　→　いきなり「残り時間2時間以上」の表示。途中でやめて測定せず

予想通りでした。ここまで劇的に違うとは。もう少し詳しく見ていきます。

4K60P エンコード　詳細解説

上の結果をもう少し詳しく見ていきます。

2017年10月のWindows10の大型アップデートより、タスクマネージャでGPUの仕事の具合が見れるようになったそうです。なので、エンコード中にタスクマネージャを起動させてGPUの様子をスクショしましたので見比べてください。

1．CUDA ON / フィルター無し　10分50秒

前回感じた通り、CUDAがオンにも関わらず、GPUが全く働いていません。書き出し開始を押した瞬間に一瞬グラフが上がるものの、あとは全く働きませんでした。

2．CUDA ON / フィルターあり　18分02秒

フィルター有りにするとGPUが働いています。CopyとCompute_0 というもののグラフが常に上がっていて、全体で常時30～40％と表示されていました。CUDAが働いてエンコードが速くなっていると考えていいでしょう。

3．CUDA OFF / フィルター無し　11分3秒

CUDAが無いにも関わらず、1のCUDA ON / フィルター無し　と変わらないタイム。

だって、1ではCUDA ON の設定でも、CUDAは働いてないんだから同じタイムなのは当然ですね。

要は、このタイムがCPUの「地力」を示すと思われます。

i7 2600 の場合は実時間の約5.5倍かかる。

CPUの性能をアップさせなければエンコードタイムをこれ以上縮めるのは難しいということだと思います。

4．CUDA OFF / フィルターあり　遅すぎて測定せず

問題の設定（笑）同じプロジェクトファイルを開いて、premiereの設定でCUDAオフにした途端、ソフトの動きが遅くなる。

書き出し開始を押した途端「2時間」の文字。スクショは1時間50分ですが、その後また増えたり、減ったりしてました。どんなに贔屓目で見ても確実に1時間はオーバーしたでしょう。また、もう送ってしまって手元に無いので試せませんが、いくら最新の8700Kだったとしても、前回のテストでi7 2600の2倍弱だった事を考えると、2600＋CUDAの方が速いのではないかと思います。ただ、8700Kにはハードウェアエンコーダーが乗っかってるのでこれがどの程度頑張れるのか？は気になるところ。

4K60P CUDA 結論

今回のテストから、以下の事が言えると思います。

CUDAの恩恵は、フィルターをかけない限りはほぼ無い。

実験の通りです。なので、フィルターかけない時はCPU性能アップがそのままエンコード時間の短縮に繋がると言えます。この意味でCPUの高速化は必須。

フィルターをかける場合（殆どの場合かけると思いますが）はCUDA必須。

フィルターをかけると、当然ながらエンコード前に「フィルターがかかったコマ」を作る作業があり、それをエンコードする事になる。

CUDAが無いとそれらすべてをCPUでやる事になり、最新CPUであってもとても遅くなるのではないかと。体感的にフィルター無しの場合の5～10倍程度の時間が必要かも。

CUDAがある場合はどういう処理の振り分けか？はわからないがCPUとGPUで作業が分配されて、結果、高速になる。（おそらくフィルター処理をGPUが担当？）

CUDAが使えないソフトだとどうなってしまうのか？逆に興味がある（笑）

結論ありません　→　GeForce　か？　Quadroか？　Radeonか？　CUDAか？　ATI Streamか？

今回は我が家の構成がNVIDIA GeForce GTX1050だったことから、CUDAに焦点を当てましたが、NVIDIAからはGeForceの他にもQuadroという製品も出ているわけで。QuadroでもCUDAの恩恵に預かれる。どっちが動画編集向きか？と言われると、一般的にはGeForceはゲーム用、Quadroはクリエイター用って事でQuadroに分があるというイメージもありますね。

更にAMDからはRadeonが出ていて、ATI StreamというAMD版CUDAって感じの同じ技術がある。

どれがいいのか？は予算もあるし動画編集ソフトによってCUDAにしか対応してないもの、両対応のもの色々あるのでそれによるとも思う。両方に対応してないソフトの場合はCPUの速さに依存することになる。

ただ、今回の実験から4K編集に快適なPCの必須条件はある程度分かってくると思います。

全部当たり前ではあるんだけれど・・・

高速なCPU

CUDAを使おうが使うまいが、エンコード時間の短縮にはGPUと共にまず重要。出来るだけ速いもの。

高速なグラボ

CUDAを使う事でCPUのみの時と比べて「劇的に」速くなる。（特に低速CPUの場合？ｗ）レンダリング全般を高速化するので、エンコード時間短縮だけじゃなく、編集時の快適さにも大きく寄与する。

高速＆大容量なメモリ

メモリの速さもエンコード時間の短縮に寄与すると思うが、どの程度か？は不明。最低16GBは欲しい。

高速なSSD

最近はCPUやメモリバスの高速化に伴い、SATAの速度が足りなくなってきており、ストレージの遅さがPC全体の速さの足を引っ張る原因になっている。昔のIDE的な。状況。

SSDの速さはエンコードのタイムにはそれほど関係ないと思う。今回、エンコード中にタスクマネージャを見てた時もディスクアクセスはほぼ無かった。ただ、大きな動画データをいくつも切り貼りするような「編集時」にはSSDの速さは編集の快適性に直結する。

エンコードは寝てる時にすればいいので、とにかく快適に編集出来る事が最低限必要。

という事は言える。

その意味では我が家のPCはギリギリって感じかも笑

一度、16コア＆Quadroのボードでどんなもんなのか？経験したいものである。