銀河麒麟安全云桌面大力優(yōu)化：CPU占用降低97.9％、流暢播放4K視頻

在大多數(shù)人看來(lái)，播放高清視頻似乎沒(méi)什么大不了的，但對(duì)于國(guó)產(chǎn)應(yīng)用環(huán)境，尤其是云桌面環(huán)境，卻是不小的挑戰(zhàn) 。
【銀河麒麟安全云桌面大力優(yōu)化：CPU占用降低97.9％、流暢播放4K視頻】原因一是虛擬化的性能折損和GPU支持的缺乏，導(dǎo)致視頻處理能力弱，二是視頻播放和顯示過(guò)程更復(fù)雜，任務(wù)更多更重。

文章插圖
傳統(tǒng)視頻播放是將視頻文件或網(wǎng)絡(luò)視頻流讀取后，經(jīng)CPU/GPU解碼成圖像，再進(jìn)行播放的過(guò)程。
在云桌面環(huán)境中，還需要將視頻畫(huà)面再次編碼和壓縮，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻?hù)端，再次解碼，才能呈現(xiàn)呈現(xiàn)，導(dǎo)致計(jì)算資源開(kāi)銷(xiāo)是傳統(tǒng)PC的3倍，結(jié)果占用了大量“云端”計(jì)算資源。

文章插圖
對(duì)此，銀河麒麟安全云桌面軟件采用了自研的云視頻播放協(xié)議，簡(jiǎn)化云桌面視頻播放流程，將原始視頻數(shù)據(jù)直接經(jīng)專(zhuān)用通道傳輸?shù)娇蛻?hù)端，解碼播放。
這樣一來(lái)，服務(wù)端不再需要進(jìn)行繁復(fù)的編解碼工作，釋放了服務(wù)端的計(jì)算性能，能夠在保證畫(huà)質(zhì)的前提下，增加后端用戶(hù)并發(fā)數(shù)，緩解視頻集中播放場(chǎng)景下計(jì)算資源擠兌的風(fēng)險(xiǎn)，比如遠(yuǎn)程教育。
應(yīng)用自研云視頻播放協(xié)議后的麒麟安全云桌面，在播放H.264、H.265等不同編碼標(biāo)準(zhǔn)，480p、720p、1080、4K等不同分辨率視頻時(shí)，服務(wù)端的CPU核心數(shù)消耗均有大幅降低，最多減少了97.9％。
其中，每一路1080p24的視頻播放減少約4個(gè)CPU核消耗，每一路4Kp24的視頻播放可以減少8個(gè)CPU核的消耗，從而可以流暢播放4K視頻。
下圖是基于Arm架構(gòu)服務(wù)器、麒麟桌面操作系統(tǒng)，云桌面播放視頻時(shí)服務(wù)端CPU使用情況的優(yōu)化前后對(duì)比。

文章插圖
據(jù)介紹，云視頻播放協(xié)議的研發(fā)過(guò)程中，由于其獨(dú)立于云桌面協(xié)議，存在一些與桌面交互的技術(shù)難點(diǎn)，包括：視頻播放區(qū)域定位、播放區(qū)域窗口疊加判斷、浮窗和彈幕顯示等等。
為此，銀河麒麟安全云桌面獨(dú)創(chuàng)了占位符全域定位和掩膜技術(shù)，有效解決了云桌面與云視頻的畫(huà)面交互問(wèn)題，保證流暢觀看。
銀河麒麟安全云桌面的云視頻播放協(xié)議經(jīng)過(guò)底層的統(tǒng)一優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)上層應(yīng)用的無(wú)感知，也就是播放器、瀏覽器都無(wú)需進(jìn)行適配。
目前，已經(jīng)測(cè)試了VLC、麒麟影音、MPlayer等多款主流播放器、多款瀏覽器，效果均有提升。