浅析Vulkan Video如何实现GPU加速视频编码与解码

Vulkan是一套跨平台的图形API，由Khronos组织牵头进行制定，普遍被看作是OpenGL的后继者，目前版本已经来到1.2.175，仍然在不停地进行更新，其在非Windows平台上面已经逐渐变成了首选使用的图形API。在未来，Vulkan甚至会提供模拟DirectX等其他图形API的功能，有很大的发展前景。

多年来，我们一直渴望了解更多关于Vulkan Video API的信息，该API本应在2020年上半年推出，现在终于推出了1.2.175临时更新版。新的Vulkan Video扩展允许GPU加速视频编解码。最初的公共工程被视为一个临时规范，编解码器覆盖范围有限，但会随着时间的推移而迭代更新。

Vulkan Video允许GPU加速编解码，并通过调度、同步和其他Vulkan功能与Vulkan API集成。Vulkan Video的主要新扩展是VK_KHR_video_queue，VK_KHR_video_decode _queue和VK_KHR_video_encode_queue。

Vulkan Video被设计在编解码器覆盖范围方面是可扩展性的，而最初的新扩展有VK_EXT_video_encode_h264，VK_EXT_video_decode_h264和VK_EXT _video_decode_h265。

目前还没有VP9和AV1开源/免费视频编解码器。庆幸的是Khronos组织［1］声明，他们将在未来的Vulkan更新中推出。他们最初的重点是确保核心架构组件准备就绪，一旦这一切解决，他们将扩大编解码器的支持。很遗憾它们没能在今天的首次亮相中登场，但将来不久就能看到。Vulkan H.265编码扩展也仍在开发中。

Khronos组织在Khronos.org上发布了一篇博客文章，其中更详细地概述了Vulkan Video功能，可以从中了解Vulkan视频编码/解码/转码。

最早可以使用Vulkan驱动程序覆盖视频扩展的是NVIDIA。NVIDIA发布了一个新的测试版Vulkan驱动程序，支持这些Vulkan Video扩展。AMD或Intel暂时还未计划，通过其（开源）Linux Vulkan驱动程序引入Vulkan Video支持。至少在Intel，鉴于ANV的资源和已经拥有的领先的开源多媒体堆栈，有望很快就会引入。在AMD方面，到目前为止，他们一直依赖于基于Gallium3D的视频加速技术，他们是否/何时将AMDVLK应用于Vulkan Video，以及独立的RADV驱动程序是否也能支持这些视频扩展，这将是一个值得期待的问题。

NVIDIA已经发布了一个Vulkan Video解码器的开源示例［2］。Khronos组织和他们的合作伙伴还致力于一致性测试套件、更多的代码样本，以及围绕Vulkan Video的其他补充内容。

相比现在不同视频接口（尤其是Windows和Linux之间支持不同API）的碎片化，希望一旦Vulkan Video 1.0规范定稿，我们将看到更多的多媒体软件使用此视频编码/解码API。有了Vulkan Video 1.0，当扩展的编解码器支持出现时，它很有可能成为GPU加速视频编码/解码的主流接口，希望它比OpenMAX做得更好热度更高。

临时的Vulkan Video扩展是目前规范更新中最重要的工作，不过在Vulkan 1.2.175中还有其他新扩展。
编辑：lyn