VideoLAN 的 dav2d：以高性能解码引领 AV2 时代
新视频编解码器的出现不断推动压缩效率的边界，使得在更低比特率下实现更高质量的视频成为可能。开放媒体联盟（AOMedia）在这场创新中走在前列，推出了 AV2——广泛采用的 AV1 编码的继任者。VideoLAN 以其 VLC 媒体播放器及其高性能的 dav1d AV1 解码器而闻名，如今推出了 dav2d，这是一款旨在成为所有平台上最快、最有效的 AV2 软件解码器。此举至关重要，因为它为 AV2 的广泛采用奠定了基础，正如 dav1d 加速了 AV1 的推广。
dav2d 在 Hacker News 上的首次公告，虽然因项目的 GitLab 实例出现服务器错误而短暂受阻，但迅速引起了广泛关注。社区的讨论突出了对 AV2 的技术期待以及从一开始就拥有强大软件解码器的战略重要性。
什么是 dav2d？
dav2d 是 VideoLAN 为 AV2 视频编码规范专门实现的新视频解码器。其核心使命，如项目简介所述，是成为“所有平台上最快的 AV2 解码器”，强调其设计为“小巧、可移植且非常快速”。这种雄心对 VideoLAN 并不新鲜；它映射了 dav1d 的成功——该 AV1 解码器在专用硬件解码普及之前，发挥了使 AV1 实际可用于广泛使用的关键作用。
项目描述：dav2d 是所有平台上最快的 AV2 解码器 :) 目标是小巧、可移植且非常快速。如果你像我一样不在圈子里：AV2 是开放媒体联盟（AOMedia）推出的下一代视频编码规范。它在 AV1 的基础上构建，旨在提供更卓越的压缩效率，使高质量视频以显著更低的比特率传输。它针对流媒体、广播和实时视频会议不断演变的需求进行了优化。- 来自 https://av2.aomedia.org/
AV2 的前景
AV2 被定位为相较于 AV1 的重大飞跃。它在前代基础上构建，旨在提供更卓越的压缩效率，这意味着在显著更低的比特率下实现高质量视频。对于流媒体、广播和实时视频会议等现代需求而言，这尤为关键，因为带宽常常是限制因素。
AV2 视频编解码器比 AV1 的比特率低 30%，最终规格预计在 2025 年底发布（videocardz.com）
如果实现，这 30% 的降低将成为内容传输和消费的游戏规则改变者，使高清乃至超高清内容在全球范围内更易获取。然而，正如一位评论所指出的，只有在强大的编码器可用时，才能看到全部收益，而这一过程在历史上往往需要时间，例如 SVT-AV1 为 AV1 的开发所示。
技术实现与设计理念
遵循 dav1d 成功的蓝图，dav2d 主要使用 C 编写，关键性能路径采用手写汇编。这种方法能够进行细致的优化，从各种硬件架构中榨取每一点性能。
对于性能关键路径主要使用汇编是一种永不过时的模式。VideoLAN 团队在 dav1d 上也采用了同样的做法，并取得了成效。好奇随着 AV2 成熟，dav2d 中有多少部分仍然保持 C 语言实现。
我们不能继续使用内存不安全的语言开发媒体编解码器。也许可以对小的、可审计的部分选择例外，但对这类软件默认使用不安全的语言几乎等同于专业疏忽。
虽然内存安全是一个有效的关注点，尤其是在安全关键的软件中，dav1d 的先例表明，高度优化的 C 与汇编能够实现无与伦比的性能，这往往是视频解码的首要需求。VideoLAN 团队在该领域的专业知识表明，他们在性能与代码质量之间保持了谨慎的平衡。
对采纳与硬件开发的影响
dav2d 这种高质量、高性能的软件解码器在 AV2 生命周期早期的存在，预计将对其采纳产生深远影响。正如一位评论者优雅地指出的，它创造了“逆向先有鸡还是先有蛋”的情境：
Dav1d 是 AV1 解码的出乎意料的快速汇编实现。即使是手写的特定平台汇编，整体印象也是他们做了惊人的工作，真正追求每一点潜在性能。AV1 最初推出时并没有它，它的出现标志着在没有硬件解码的设备上推动采纳的重大转变。Dav2d 很可能扮演类似的角色，但它从 AV2 开始就已存在，并且可以基于 dav1d 的工作进行构建，因此影响会更大。在一种奇怪的“逆向先有鸡还是先有蛋”情境中，拥有真正优秀且可部署的软件解码器将因网络效应而推动硬件开发和采纳。
这意味着 dav2d 的可用性可以加速 AV2 内容的部署，进而促使硬件制造商在芯片中加入 AV2 解码能力，最终推动更广泛的生态系统采纳。
更广阔的背景与未来考量
讨论还涉及了视频编解码器领域的其他几个方面：
- 命名约定：名称
dav2d遵循递归模式，类似于 “GNU's Not Unix”，其中Dav1d是 AV1 解码器，Dav2d是 AV2 解码器。此解释澄清了最初关于流行 YouTuber 或其他公众人物的混淆。 - 生态系统挑战：开源编解码器领域并非没有挑战，包括专利争议。一条评论提到了对 Dolby 等实体可能攻击 AV1 生态系统的持续担忧，凸显了 AOMedia 需要组织防御的必要性。
- 未来指令集：前瞻性的观点质疑在 “本月发货的 RVA23 主板” 暗示 RISC-V 在 AV2 完全部署时可能占主导的情况下，仍持续关注 “像 x86 或 ARM 这样的传统指令集”。这指出了对未来兼容性和更广泛架构支持的需求。
- 用户体验：一些评论反映了互联网的整体状态，指出机器人验证、Cookie 同意以及 Cloudflare 挑战等日益增加的摩擦，会在访问技术资源时削弱用户体验。
随着 dav2d 与 AV2 规范同步成熟，它在实现下一代高效视频方面的作用将至关重要。项目的早期发布以及 VideoLAN 经过验证的业绩记录表明，AV2 在各平台和应用中的采纳前景光明。