還可以通過什么軟件或命令進行遠程控制服務器?
遠程桌面,本質就是將桌面進行連續截屏、編碼壓縮,經網絡傳輸后,再解碼還原成畫面的過程。可見編解碼技術在其中扮演了舉足輕重的作用。
繼上一篇介紹了遠程桌面的五大核心指標后,本篇我們將揭秘ToDesk高質量遠程桌面的三大核心技術之一——視頻編解碼技術。
什么是視頻編解碼?
視頻編解碼是對圖像數據進行壓縮或者解壓縮的過程。遠程桌面的畫面傳輸好比是把一輛汽車在上海拆成零件,分裝進箱子里運到北京,再重新組裝起來。視頻編碼和解碼就是這個過程中“拆”和“裝”兩個關鍵環節,可見其復雜和重要性。
編碼包括采樣、編碼、壓縮三個步驟。采樣就是在視頻流中截取畫面數據,編碼對這些畫面數據進行處理,再壓縮成更小的數據包以便傳輸。
解碼則是編碼的逆向過程:接收端把收到的數據包打開,重新還原成畫面,再把畫面根據順序逐幀排列形成視頻流。
為什么需要更強的視頻編解碼?
高效的視頻編解碼可以使編解碼速度更快、把數據包壓縮得更小。在更低的資源占用下,帶來高清流暢的遠程體驗。
1. 編解碼更快,端到端延時更低
影響用戶真實體驗的端到端延時,包括了網絡傳輸延時和編解碼延時。當端到端延時低至40ms時,網絡傳輸延時通常不超過10ms,此時視頻編解碼就成了優化用戶體驗的關鍵。
相較于傳統的編解碼技術,ToDesk可以將處理延時降低至最低8ms以下,帶來幾乎無感的用戶體驗。
2. 壓縮率更高,更省帶寬
更好的編碼算法能夠提高壓縮率,用更少的帶寬資源傳輸更高分辨率和幀率的畫面。
3. 魯棒性更強,無懼網絡波動
魯棒性就是系統的韌性。優秀的視頻編解碼不但要快,還要穩,在遇到網絡波動時,像汽車避震系統一樣把沖擊化解掉,維持畫面的流暢穩定。
ToDesk在編解碼中采用了靈活參考幀技術,網絡丟包達到5%也能輕松化解。
十年編解碼研發積累,打造ToDesk強勁核心
ToDesk核心團隊有超過十年的視頻編解碼研發經驗,算法和硬件優化雙管齊下、深度優化,打造了專為遠程桌面而生的高效編解碼器。
高效算法消除冗余信息空間冗余指的是靜態畫面中像素間的相同性造成的冗余。ToDesk的視頻編碼器采用靜態場景優化策略,用智能圖像算法合并處理整片的同色像素點。
經合并之后,需處理的數據量大幅減少,從而縮短處理時間并降低帶寬占用。
時間冗余指的是動態畫面之間的相關性造成的冗余。一秒的60FPS視頻包含60幀靜態畫面,相鄰畫面之間的變動其實非常微小。
只傳輸有變動的區域,可以大幅減少傳輸數據量。
我們將一系列畫面分為獨立幀(稱作I幀)和預測幀(稱作P幀)。I幀會傳輸所有信息,可以解碼出完整畫面;P幀只傳輸前后畫面之間的差別,需要參考前一幀畫面來拼出完整畫面,但數據量只有I幀的幾百分之一。
一個I幀和多個P幀就構成了一組連續畫面。就像是火車,I幀是車頭,P幀都是接在車頭后面的多節車廂。ToDesk通過圖像算法優化,可以讓一個I幀拖更多P幀,進一步降低5ms編碼延時。
靈活參考幀技術雖然這種環環相扣的傳輸方式可以大幅提升壓縮率,但也需要預防網絡抖動和丟包帶來的數據丟失。否則如下圖所示,序列中的某一幀丟失,后續的P幀就像脫節的車廂,無法解碼。
ToDesk基于智能圖像算法開發了“靈活參考幀”技術,通過AI算法推測圖像之間的相關性,讓P幀可以參考之前的多張畫面進行解碼。即使網絡丟包率達到5%,也能維持畫面連貫流暢。
桌面內容編碼針對文字工作、圖片顯示、3D圖形等不同桌面內容,ToDesk均采用了針對性的特殊編碼,進一步降低輸出碼率,靜止狀態下低于50kbps,正常辦公時低于200kbps。
桌面內容編碼降低了ToDesk的帶寬占用,在各種網絡環境下都能提供流暢穩定的遠程體驗。
GPU硬件加速除了算法優化,ToDesk更進一步,深入計算架構挖掘硬件性能,用GPU提升編碼效率,在提升速度的同時,還釋放了CPU資源,讓電腦運行更順暢。
CPU計算單元較少,但每個單元的算力更強,適合處理步驟嚴密關聯、邏輯復雜的任務。GPU則恰恰相反,適合處理大量的重復計算。視頻編解碼的算法獨立、運算量大,就非常適合GPU。
知易行難,不同的計算架構就像是不同的語言,需要經過復雜的轉換才能順暢運行。
ToDesk 為GPU量身打造了并行編解碼架構,充分發揮硬件潛力,把編碼延時降低到8ms以下。并且運用了了采集直通技術——GPU直接從顯存里獲取圖像信息,無需CPU介入,采集延時降低到5ms以下。
除了強大的視頻編解碼能力是遠程桌面的核心基礎外,影響實際體驗的網絡質量也同樣舉足輕重。下一篇我們將聚焦網絡傳輸,揭秘Zuler OTT SD-WAN如何為您的遠控體驗保駕護航。敬請期待!