저전력 인텔(Intel) CPU의 하드웨어 트랜스코딩 능력

NAS는 Network Attached Storage의 약자로 네트웍에 연결된 대용량 저장장치를 말한다. 요즘은 가정에서도 데이타 백업이나 개인 미디어서버로 사용되는 경우가 있다.

 

NAS를 가정에서 사용할때 제일 고려되는 부분은 전력소모와 소음. 그래서 주로 GPU 기능을 포함한 Intel CPU가 선호된다. 이런 CPU의 경우 CPU 자체의 소비전력이 10W 수준으로 사용하는 디스크의 갯수에 따라 달라지지만 전체 소비전력이 20-30W 수준이다.

 

미디어서버(Plex)로 사용하려면 하드웨어 트랜스코딩이 가능해야 한다. 하드웨어 트랜스코딩은 미디어를 시청하는 클라이언트의 환경(네트웍 속도, 코덱 등)에 맞춰서 클라이언트에서 재생 가능한 상태로 실시간 변환해서 보내주는 것을 뜻한다.

 

예를 들어 영화파일이 4K/HEVC 코덱으로 되어 있는 경우 최소 20Mbps 이상의 네트웍 속도가 필요한데 폰에서 데이타 소모를 줄이기 위해 스트리밍 속도를 최대 2Mbps로 설정한 경우 서버에서 화질 등을 감소시켜 보내줘야 한다.

 

트랜스코딩에는 2개의 과정의 필요하며 미디어화일을 읽어들일때 디코딩이 필요하고 저화질로 다시 인코딩이 필요하게 된다. 인코딩은 보통 호환성이 좋은 H.264로 되는 것 같다.

 

아래 화면은 J1900 CPU를 사용하는 Plex에서 H.264, HEVC를 사용하는 두개의 1080P 영화에서 트랜스코딩이 되고 있는 상태를 보여준다.

디코딩/인코딩 모두 하드웨어로 처리(hw 표시)

디코딩은 소프트웨어(hw 표시없음), 인코딩은 하드웨어로 처리

 

Plex 등 미디어서버는 트랜스코딩(디코딩/인코딩) 기능이 있는데 이를 소프트웨어로 하느냐 하드웨어냐에 따라 큰 차이가 발생한다. 소프트웨어로 할 경우 CPU 사용률이 급증하게 되고 저사양 CPU는 4K같은 용량이 큰 고화질 영상은 실시간 트랜스코딩이 불가능해져서 버퍼링이 발생하게 된다. 

 

하드웨어적인 방법은 트랜스코딩 기능이 CPU 또는 GPU에 내장되어 있을 때 이용할 수 있으며 CPU 사용을 크게 줄일 수 있게 된다.

 

대표적인 CPU로는 Intel J1900, J3455, J4125, J5040 등 모두 저전력 CPU로 GPU 기능을 내장하고 있으며 별도로 CPU팬도 필요하지 않아 소음감소에도 도움이 된다. 또는 모두 하드웨어 트랜스코딩 기능이 포함되어 있다.

 

- J1900

• H.264 디코딩, 인코딩 모두 지원. H.264 코덱의 영화는 하드웨어 트랜스코딩시 CPU 사용 20% 수준.
• 용량을 H.264 대비 50% 수준까지 줄일 수 있는 HEVC(H.265)는 지원하지 않는다. HEVC 영화(1080P)를 트랜스코딩 할때는 디코딩은 소프트웨어로, 인코딩은 하드웨어로 하게되며 CPU 사용은 80-90% 수준으로 올라가지만 버퍼링은 발생하지 않는다.
• 4K/HEVC 는 CPU가 실시간 디코딩을 감당하지 못해 버퍼링 발생, 스트리밍 불가능.

 

- J3455/J4125/J5040

• H.264/HEVC 코덱을 모두 지원하기 때문에 4K/HEVC 영화까지 디코딩/인코딩(H.264로) 모두 하드웨어로 처리할 수 있다. CPU 사용 20-30% 수준.

 

GPU내장 Intel CPU중에서는 J3455급 이상부터 4K/HEVC 영화를 하드웨어 트랜스코딩으로 처리하는데 문제가 없다는 것을 뜻한다.