《VDI相关英文技术干货翻译系列之五》

　　通过本系列译文希望能够对读者带来一定云桌面相关的科普知识 能够一定程度上了解云桌面背后的知识体系和国外一流厂商的技术与产品发展方向。同时由于中英文文化差异 翻译不当之处在所难免 请多谅解!

　　上海酷栈科技有限公司(简称“CStack”或“酷栈科技”) 作为一家专注于高性能 智能化云桌面产品及解决方案提供商 从产品孵化阶段就不断学习和总结国外一流厂商优秀的产品设计理念和演进之路 而思杰(Citrix)是所有国内云桌面厂商必将面对的竞争对手 我们认为只有更好地了解对手 学习对手 做到知己知彼 方可百战不殆。通过本系列译文 您可以看到一流厂商优秀的技术点都已经在CStackxView产品中有所体现并超越。随着光纤网络和5G的普及 视频 3D和云游戏成为互联网流量消费大户 所以CStack成立之初就将其云桌面产品xView定位于中高端市场 可以很好地适用于2D/3D设计 视频播放 视频监控 云游戏和Win10等新兴云桌面使用场景 在技术路线上坚定不移地选择视频编解码技术(VideoCodecs)作为核心桌面协议技术栈 引入H.264和H.265编码技术并配合专业GPU显卡加速桌面会话(session) 提升用户使用体验;同时广泛支持多种GPU虚拟化和直通技术 提升产品核心竞争力;在产品不断落地商用和打磨的同时 近期我们又增加了智能混合编码技术 用于应对普通办公场景下的Office OA ERP等静态内容以及对于图像和画面有着极高要求的一些特殊使用场景。后续 我们会继续以匠心精神将CStackxView云桌面产品进行不断技术优化和产品升级 为用户提供焕然一新的云桌面使用体验!

　　混合编码(自适应显示)MixedCodec(AdaptiveDisplay)

　　本期博客 我想分享一些关于“混合编解码”(位图和视频)的细节。这些混合编解码器的基本思想是提供一种结合了位图编解码和视频编解码优点的解决方案。这是什么意思?

　　正如我们最近从之前的文章中了解到的 位图编解码为静态内容提供了最佳的视觉质量和较低的带宽消耗。另一方面 视频编解码对移动图像非常有用 这正是Citrix所做的:静态内容的位图编解码和移动图像的视频编解码。

　　当然 它是有点复杂 有很多事情你需要了解和考虑 以真正受益于这个编解码的选择。

　　让我们从我的概述幻灯片开始:

　　它是如何运作的(Howitworks)

　　Citrix使用特定区域的概念来决定何时开始使用视频编解码器。如前所述 我们使用位图编解码作为桌面的默认值 每当在窗口或全屏中检测到移动图像(视频)时 这个“活动区域”的编解码方式就会更改为H.264或H.265 也称为“选择性H.264/H.265”。一旦某个特定区域的编解码方式转换为视频编解码 我们也可以从硬件编码中获益(选择性NVENC 在XenDesktop7.17版本中引入)。

　　我制作了一个简短的视频 以最好地展示我们如何看到视频编解码：

　　在此视频中 您将看到只要没有视频播放 我们就在运行位图编解码;当我们开始视频播放时 我们可以看到有选择性的NVENC插入其中 这证明我们正在为给定的窗口大小使用H.264编解码。您可以像在本视频中一样通过运行“nvidia-smi编码器会话”轻松复制此代码。当我们停止视频时 我们将看到跳回到位图编解码 并且不再看到NVENC。我们还应该看到与RDA(远程显示分析器)相同的效果(启用或禁用硬件编码) 但有时效果不太稳定 并且在测试中没有来回反复切换。

　　[译注]：自适应显示或者混合编码 通过位于GuestOS中的Citrix代理可以比较容易捕获到当前热点类型 然后进行编码类型(位图或者视频编码)调整。这与上篇介绍的Build-To-Lossless是有本质区别的 Build-To-Lossless还是利用H.264/H.265进行编码 只是在最后一帧画面进行无损方式或者说锐化处理。CStackxView由于是基于带外方式的云桌面交付模式(通过host主机侧捕获上层的云桌面显示内容 进行编码和传输。相比带内实现在性能和并发量方面有着绝对优势) 所以捕获云桌面里面的热点变得非常具有挑战性 也是非常高的技术门槛之一。

　　图像质量(ImageQuality)

　　由于我们默认使用位图编解码方式 因此我们也应该期望看到非常好的图像质量。

参考图像

捕获“活动变化区域”图像

自适应显示“主动变化区域”的SSIM热图

　　SSIM的热图以99.99%的色彩准确度证实了我们的期望。

　　带宽消耗(Bandwidthconsumption)

　　与H.264/H.265整个屏幕策略相比 在大多数情况下我们也可以预期在带宽方面会略有节省 因为我们仅将视频编解码用于活动区域窗口。如果我们不使用视频编解码 那么对静态内容进行位图远程处理就只会消耗很少的带宽。

　　延迟(Latency)

　　目前 ACR(主动更改区域)策略的缺点之一是延迟 因为我们无法将硬件编码用于位图编解码器。

　　在这里 我们可以看到H.264硬件编码(NVENC)的巨大优势 该技术目前仅适用于整个屏幕。因此 即使我们可以将NVENC用于选择性的H.264/H.265 我们也不会从ACR(主动更改区域)设置的延迟减少中受益。

　　Citrix策略设置

　　·Usevideocodecforcompression->Foractivechangingregions

　　·Usehardwareencoding->Enabled

　　·VisualQuality->High

　　用例(UseCase)

　　对于具有多媒体内容的办公室VDI ACR(主动更改区域)是一个很好的用例 因为它可以改善视频播放并减少带宽。尤其是我们对静态内容几乎具有像素完美的质量 这使它成为办公室用户的理想选择。

　　限制/要知道(Restrictions/Goodtoknow)

　　XenDesktop7.15LTSR版本可能允许ACR(主动更改区域) 但目前许多客户“卡住了” 客户不能在这里利用NVENC 因为Citrix在7.17版本中引入了选择性NVENC。因此你需要知道 在7.17版本之前 由于CPU的软件编码 选择性H.264启动后 你将看到CPU负载大大增加。

　　[译注]：硬件编码相比CPU软件编码有着更多地优势 例如编码延时低 波动小 不受Guest应用CPU资源抢占。CStack通过在Host侧上利用单张或者多张NVIDIAGPU实现对上层所有普通云桌面内容的硬件编码 提升硬件资源利用率 降低交互性延时 提高用户使用体验。如果在云桌面中实现硬件编码 虽然在延迟上依旧有很大的优势 但是也意味着该云桌面必须挂载GPU资源 降低了灵活性和资源利用率。

　　如果你想了解如何选择正确的VDI协议 可以观看我们在GTC大会上的视频录像。请点击此处。

　　关于作者

　　SimonSchaber:NVIDIAGRID解决方案架构师

　　译文出处

　　http://sschaber.de/2018/12/20/5-of-6-mixed-codec-adaptive-display/

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