阿里雲視頻雲發佈實時高清VVC編碼器Ali266，真正開啓VVC商用之路

基於新一代國際視頻編解碼標準 H.266/VVC，阿里雲視頻雲近日發佈了實時高清編碼器 Ali266，有力推進 H.266/VVC 標準應用的落地，真正開啓 H.266/VVC 的商用之路，並強力賦能超高清 4K、8K、以及 AR/VR 等應用的真實普及。

編碼器 Ali266 = 實時 + 高清 + 超壓縮

阿里雲視頻雲於 7 月中發佈了實時高清 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 標準參考軟件的 3062 倍，在主流我的計算機上實現了 720p 高清的實時編碼。

基於標準化組織官方推薦的通用測試條件，Ali266 能夠有效加速 VVC 的編碼速度，它的快速檔次相對於 VVC 標準參考軟件的編碼加速比，在各類測試視頻序列上均全面超過 3000 倍。

舉個例子，若用 VVC 標準參考軟件轉碼一部電影，須要耗時 1 個月，那麼用 Ali266 轉碼，僅需不到 15 分鍾便可完成。

Ali266 編碼提速的價值聚焦三點：大幅節省 VVC 標準所需算力、第一時間達到高清實時、有力推進最新編碼技術落地。

這次 Ali266 的發佈，不只使音視頻直播、在線會議、雲遊戲等須要實時編碼的現有業務場景能夠用上最早進的 VVC 標準，將更清晰的視頻用更低的帶寬帶給億萬消費者，更重要的是能夠強有力的推進 AR/VR 和超高清等新興視頻應用的落地應用。

與大多數商業編碼器相似，Ali266 也能夠根據不一樣的應用需求提供不一樣的速度檔次，在同等質量下，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。若是把這個編碼性能換算成帶寬成本，假設以前使用 x265 編碼器一年的帶寬成本爲 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以外，保障實時和高清體驗是編碼器 Ali266 的關鍵。Ali266 能夠應對全球更復雜的網絡情況，在有限的網絡帶寬資源條件下，爲用戶帶來更流暢、更清晰的視頻體驗，原來在弱網下只能觀看標清的用戶，如今能夠得到高清的體驗。

H.266/VVC 對視頻化有多重要 ？

追網劇、看大片、直播間 「買買買」、視頻會議等場景，真實體現了現代年輕人的生活和工做方式已離不開多種多樣的視頻應用。尤爲是過去一年，見證了人類千載難逢的大事記，也見證了多種視頻應用的蓬勃發展，網絡所承載的視頻數據量也所以見證了更大規模的爆發式增加。

視頻數據量有多大？能夠拿一部每秒 30 幀、分辨率爲 720p 的電影爲例看一下。若是電影時長 90 分鐘，那麼要觀看沒有通過視頻壓縮的這部電影，你所須要的帶寬至少是 332Mbps，而存儲這一部電影就須要消耗 224GB，這對於任何消費者都是難以承受的。

因此視頻須要通過壓縮、編碼才能進行傳輸和存儲，這個過程就是視頻編碼。爲了使不一樣公司不一樣的視頻產品和設備之間作到互聯互通，視頻編碼須要標準化。有了視頻編碼標準做爲各個廠家所必須遵循的規範，某一視頻內容供應商編碼獲得的視頻碼流就能夠在各個不一樣廠家的手機或者電視設備上進行解碼和播放。

爲了應對人類社會產生的視頻數據量的爆發式增加，視頻編碼標準正遵循其自身的 「摩爾定律」 不斷演進。ITU-T 和 ISO/IEC MPEG 兩大重頭國際視頻標準組織每隔若干年就會聯手推出新一代視頻編碼標準，壓縮率相比上一代翻倍。

近 30 年來，這兩大視頻標準組織聯手製定的視頻標準對視頻產業界影響深遠，觸發了不少視頻產業界的技術變革和創新。

好比，H.262/MPEG-2 標準推進了模擬電視到數字電視的變革；H.264/AVC 使得高清視頻和互聯網視頻得以普遍推廣；H.265/HEVC 則成功推進了 HDR 和 4K 超高清視頻的落地。

H.266/VVC 標準就是這兩大標準組織聯手推出的新一代旗艦視頻標準。VVC 標準於 2020 年 7 月正式發佈，相比 HEVC 標準能夠下降一半帶寬成本。另外，VVC 能夠經過自適應帶寬和分辨率爲直播、點播、視頻會議等流媒體和實時通訊提供更好的支持，提升用戶實時高清的體驗，並賦能如 AR/VR、HDR 視頻、360 度全景視頻、屏幕內容以及超高清的 4K、8K 等 5G 下新興的視頻應用。

初版 Ali266 如何而來 ？

VVC 標準雖然有強大的壓縮效率，可是要推進 VVC 標準的商用，路還很長。這是由於 VVC 標準提供了 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和組合來拿到 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。

正是由於這個緣由，VVC 的參考軟件平臺編碼速度很慢，編碼 720p 視頻的速度甚至達不到 0.01 fps。即便全球第一個開源 VVC 編碼器，雖然比 VVC 參考軟件快了不少，可是編碼 720p 視頻的速度也只能達到 10 fps 左右。

爲了攻破這個技術難題，阿里巴巴的視頻團隊在 H.266/VVC 標準發佈不久以後，就開始全力投入 VVC 軟件編解碼的開發工做。

2020 年 12 月 30 日，在 H.266/VVC 標準正式發佈 5 個月後，阿里巴巴發佈了自研的移動端實時解碼器 Ali266。實驗證實，集成 Ali266 的視頻直播、短視頻等應用，僅需 2 線程就可在中低端手機上實時順滑播放 720p 高清視頻，大幅節省算力消耗的同時又可普惠於移動端全場景，極大程度上驗證了 VVC 標準的實用性。

在完成 VVC 解碼器的發佈以後，阿里雲視頻雲隨即投入到 VVC 編碼器的研發，目標是研發一款能根據不一樣應用，提供不一樣檔位，具有離線和實時處理能力的 VVC 編碼器，致力於爲直播、短視頻、在線會議、雲遊戲等領域，帶來更優質的用戶體驗。

憑藉在視頻編碼領域的深耕和積累，視頻標準團隊僅用半年時間就推出了 Ali266 編碼器的第一個版本。

Ali266 一方面經過實現多種編碼算法提高編碼質量，提升壓縮效率，例如運動補償時域濾波，自適應 GOP 大小決策，場景切換檢測，屏幕內容檢測、碼率控制技術等。另外一方面，開發上百種編碼快速算法，以及多線程技術、彙編指令、內存訪問效率等工程優化手段。

公開資料顯示，Ali266 是業界第一次實現了實時高清 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下降 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，做爲第一個實時高清 VVC 軟件編碼器，Ali266 在業界走出了重要的一步，證實了現有的算力平臺就可讓咱們充分享受到國際最新標準 VVC 的強大壓縮能力。可是對於阿里雲視頻雲來講，這也只剛剛達到了自身的第一個重要里程碑。

展望將來，視頻雲團隊將持續推動 VVC 編碼器的深度優化，將 Ali266 作成一個具備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，並不斷提升壓縮效率，加速 VVC 標準的商業落地。同時，也將致力於不斷拓展人工智能在視頻編碼方面的應用，讓視頻編解碼技術更上一層樓。

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