編碼器 Ali266 = 實時 + 高清 + 超壓縮
阿裡雲視訊雲于 7 月中釋出了實時高清 VVC 編碼器 Ali266 首個版本，從已公開的資料可知，這是目前全世界最快的 VVC 編碼器。
具體而言，在 12 線程配置下，Ali266 的快速檔次編碼速度是 VVC 标準參考軟體的 3062 倍，在主流個人計算機上實作了 720p 高清的實時編碼。
基于标準化組織官方推薦的通用測試條件，Ali266 可以有效加速 VVC 的編碼速度，它的快速檔次相對于 VVC 标準參考軟體的編碼加速比，在各種測試視訊序列上均全面超過 3000 倍。
舉個例子，若用 VVC 标準參考軟體轉碼一部電影，需要耗時 1 個月，那麼用 Ali266 轉碼，僅需不到 15 分鐘即可完成。
Ali266 編碼提速的價值聚焦三點：大幅節省 VVC 标準所需算力、第一時間達到高清實時、有力推動最新編碼技術落地。
此次 Ali266 的釋出，不僅使音視訊直播、線上會議、雲遊戲等需要實時編碼的現有業務場景可以用上最先進的 VVC 标準，将更清晰的視訊用更低的帶寬帶給億萬消費者，更重要的是可以強有力的推動 AR/VR 和超高清等新興視訊應用的落地應用。
與大多數商業編碼器類似，Ali266 也可以根據不同的應用需求提供不同的速度檔次，在同等品質下，Ali266 可比開源的 H.265/HEVC 編碼器 x265 的對應速度檔次節省 35%~50% 的帶寬。如果把這個編碼性能換算成帶寬成本，假設之前使用 x265 編碼器一年的帶寬成本為 10 億，那麼使用 Ali266 編碼器有望節省帶寬成本 3.5~5 億。
在幫助業務節省帶寬和計算成本之外，保障實時和高清體驗是編碼器 Ali266 的關鍵。Ali266 可以應對全球更複雜的網絡狀況，在有限的網絡帶寬資源條件下，為使用者帶來更流暢、更清晰的視訊體驗，原來在弱網下隻能觀看标清的使用者，現在可以獲得高清的體驗。
H.266/VVC 對視訊化有多重要 ？
追網劇、看大片、直播間 “買買買”、視訊會議等場景，真實展現了現代年輕人的生活和工作方式已離不開多種多樣的視訊應用。尤其是過去一年，見證了人類百年不遇的大事記，也見證了多種視訊應用的蓬勃發展，網絡所承載的視訊資料量也是以見證了更大規模的爆發式增長。
視訊資料量有多大？可以拿一部每秒 30 幀、分辨率為 720p 的電影為例看一下。如果電影時長 90 分鐘，那麼要觀看沒有經過視訊壓縮的這部電影，你所需要的帶寬至少是 332Mbps，而存儲這一部電影就需要消耗 224GB，這對于任何消費者都是難以承受的。
是以視訊需要經過壓縮、編碼才能進行傳輸和存儲，這個過程就是視訊編碼。為了使不同公司不同的視訊産品和裝置之間做到互聯互通，視訊編碼需要标準化。有了視訊編碼标準作為各個廠家所必須遵循的規範，某一視訊内容供應商編碼得到的視訊碼流就可以在各個不同廠家的手機或者電視裝置上進行解碼和播放。
為了應對人類社會産生的視訊資料量的爆發式增長，視訊編碼标準正遵循其自身的 “摩爾定律” 不斷演進。ITU-T 和 ISO/IEC MPEG 兩大重頭國際視訊标準組織每隔若幹年就會聯手推出新一代視訊編碼标準，壓縮率相比上一代翻倍。
近 30 年來，這兩大視訊标準組織聯手制定的視訊标準對視訊産業界影響深遠，觸發了很多視訊産業界的技術變革和創新。
比如，H.262/MPEG-2 标準推動了模拟電視到數字電視的變革；H.264/AVC 使得高清視訊和網際網路視訊得以廣泛推廣；H.265/HEVC 則成功推動了 HDR 和 4K 超高清視訊的落地。
H.266/VVC 标準就是這兩大标準組織聯手推出的新一代旗艦視訊标準。VVC 标準于 2020 年 7 月正式釋出，相比 HEVC 标準可以降低一半帶寬成本。另外，VVC 可以通過自适應帶寬和分辨率為直播、點播、視訊會議等流媒體和實時通信提供更好的支援，提高使用者實時高清的體驗，并賦能如 AR/VR、HDR 視訊、360 度全景視訊、螢幕内容以及超高清的 4K、8K 等 5G 下新興的視訊應用。
第一版 Ali266 如何而來 ？
VVC 标準雖然有強大的壓縮效率，但是要推動 VVC 标準的商用，路還很長。這是因為 VVC 标準提供了 30 多種最新的編碼工具，編碼器如何合理選擇這些編碼工具群組合來拿到 VVC 高壓縮效率的紅利，這個對編碼器提出了很高的算力要求。
正是因為這個原因，VVC 的參考軟體平台編碼速度很慢，編碼 720p 視訊的速度甚至達不到 0.01 fps。即使全球第一個開源 VVC 編碼器，雖然比 VVC 參考軟體快了很多，但是編碼 720p 視訊的速度也隻能達到 10 fps 左右。
為了攻破這個技術難題，阿裡巴巴的視訊團隊在 H.266/VVC 标準釋出不久之後，就開始全力投入 VVC 軟體編解碼的開發工作。
2020 年 12 月 30 日，在 H.266/VVC 标準正式釋出 5 個月後，阿裡巴巴釋出了自研的移動端實時解碼器 Ali266。實驗證明，內建 Ali266 的視訊直播、短視訊等應用，僅需 2 線程就可在中低端手機上實時順滑播放 720p 高清視訊，大幅節省算力消耗的同時又可普惠于移動端全場景，極大程度上驗證了 VVC 标準的實用性。
在完成 VVC 解碼器的釋出之後，阿裡雲視訊雲随即投入到 VVC 編碼器的研發，目标是研發一款能根據不同應用，提供不同檔位，具備離線和實時處理能力的 VVC 編碼器，緻力于為直播、短視訊、線上會議、雲遊戲等領域，帶來更優質的使用者體驗。
憑借在視訊編碼領域的深耕和積累，視訊标準團隊僅用半年時間就推出了 Ali266 編碼器的第一個版本。
Ali266 一方面通過實作多種編碼算法提升編碼品質，提高壓縮效率，例如運動補償時域濾波，自适應 GOP 大小決策，場景切換檢測，螢幕内容檢測、碼率控制技術等。另一方面，開發上百種編碼快速算法，以及多線程技術、彙編指令、記憶體通路效率等工程優化手段。
公開資料顯示，Ali266 是業界第一次實作了實時高清 VVC 編碼能力！首個版本就取得比 x265 開源編碼器對應速度檔次降低 35%~50% 的帶寬成本，在保證高清實時的編碼速度的同時還完美印證了 VVC 強大的壓縮效率。
2021 年 7 月，作為第一個實時高清 VVC 軟體編碼器，Ali266 在業界走出了重要的一步，證明了現有的算力平台就可以讓我們充分享受到國際最新标準 VVC 的強大壓縮能力。但是對于阿裡雲視訊雲來說，這也隻剛剛達到了自身的第一個重要裡程碑。
展望未來，視訊雲團隊将持續推進 VVC 編碼器的深度優化，将 Ali266 做成一個具有全高清實時編碼能力，4K 實時編碼能力，甚至 8K 實時編碼能力的商用編碼器，并不斷提高壓縮效率，加速 VVC 标準的商業落地。同時，也将緻力于不斷拓展人工智能在視訊編碼方面的應用，讓視訊編解碼技術更上一層樓。
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