GPU-Hardware-Encoding: Der vollständige Leitfaden für flüssige Bildschirmaufnahmen

Von Aike | Zuletzt aktualisiert:

Wenn Sie jemals versucht haben, Ihre Bildschirmaufnahme zu übernehmen und eine lagrechtechnische Gameplay oder ein abbrechendes Video erlebt haben, sind Sie mit der klassischen Problematik konfrontiert: Ihr CPU ist überwältigt. Es versucht, Ihren Spielmodus und die Videorekordung gleichzeitig zu betreiben, was etwas aufgeben muss.

Die GPU-Acceleration löst diese Problem durch den Videoencoding auf Ihrem Grafikkartentool, der speziell für dieses Aufgabenstellung optimiert ist. Das Ergebnis? Geschwindespiel und hohe Qualität von Aufnahmen simultan.

Die GPU Acceleration erklärt

Was ist GPU-Codekodierung (Hardware-Kodierung)?

GPU Kodierung, auch Hardware-Kodierung genannt, verwendet die spezialisierten Bildschirmkamera-Circuit des Grafikgeräts zur Realzeitkomprimierung von Videos. Dies unterscheidet sich grundlegend von Software (CPU)-Kodierung.

Wie funktioniert Video-Kodierung

Wenn Sie Ihre Bildschirmaufnahme durchführen, müssen jede Frame komprimiert und in ein Datei geschrieben werden. Ein Sekunden von 1080p 60fps Video enthält:

  • 60 individuelle Frames
  • Jeder Frame: 2,073,600 Pixel (1920×1080)
  • Gesamt: ~124 Millionen Pixel pro Sekunde
  • Uncompressed: ~356 MB prozessorientierter Prozessortransfer per Sekunde

Vorausgegangener Code ergeben eine 10-Minuten-Vorlage einen Wert von 200+ GB. Die Code-Verarbeitung reduziert dies um 100 bis 200x, während die Qualität erhalten bleibt, aber erfordert hohes Rechenverarbeitungskapazität.

Spezialisierte Hardware im Vergleich zu Universalhardware

CPU (Software-Encoding):

  • Allgemeinverwendete Prozessor
  • Treibt alle Systemaufgaben
  • Leicht veränderbar aber nicht speziell für Video konzipiert
  • Benutzt Softwarealgorithmen (x264, x265)
  • Hohen Stromverbrauch

GPU-Software-Kodierer:

  • Spezialanlagen auf der GPU-Schicht
  • Nur Video-Kodierung durchführt
  • Fixfunktionale Hardware optimiert für Video
  • Arbeite unabhängig von den GPUs 3D Rendering
  • Minimume Energieverbrauch

Wichtige Erkenntnis: Der Videoencoder Ihrer GPU ist eine separate Hardwareeinheit auf der Grafikkarte. Er konkurriert nicht mit dem 3D-Rendering um Ressourcen. So können Sie mit voller Leistung spielen, während der Encoder die Aufnahme parallel verarbeitet.

CPU vs GPU Encoding: Leistungserkennungsbereich

Lassen Sie uns die Änderungen betrachten, die sich bei der Aufzeichnung von Spielen mit CPU- und GPU-Kodierung ergeben.

  Faktor   Prozessor (Software)   Grafikkarte (Hardware)

 Spielfps-Effektivität

 20-50% Abnahme

 2-5% Abnahme

 Prozessorverbrauch

 70-100%

 5-15%

 Qualität (Gleichem Kbps)

 Exzellent (x264)

 Gut

 Leistungseinsatz

 Hoch

 Langschritt

 Streaming und Gaming

 sehr Schwierig

 leicht

 4K Aufnahme

 Erfordert mindestens 12 Prozessoren

 Kein Problem

Beispiel für den Realen Welt

Sehen Sie sich an, wenn Sie ein CPU-intensive Spiel wie Cyberpunk 2077 / Bildschirmrekorder / Aufnahme / Sie Cyberpunk 2077 / Bildschirmrekorder / Aufnahme / Sie

  @ 1080p 60fps:   Spielrate (FPS)   Prozessorverbrauch   Aufzeichnung

 Keine Aufzeichnung

 60 FPS

 80%

 N/A

 CPU-Encoding (x264)

 35-45 FPS

 100%

 Mögliche Stoppverzögerungen

 GPU-Codec (NVENC)

 58-60 FPS

 82%

 Glättung

Die Schlussfolgerung: Das GPU-Codec ermöglicht es Ihnen, mit geringerer Auswirkung auf das Spiel zu streamen oder zu spähen. Für Spieler ist dies nicht nur praktisch, sondern auch entscheidend für die Überlebensfähigkeit während der Erstellung von Inhalten.

NVIDIA NVENC erklärt

NVENC (NVIDIA Encoder) ist NVIDIAs Hardware Video Encoder, integriert in GeForce, Quadro und Tesla GPUs seit 2012. Es ist der am weitesten verbreitete und gutstehende GPU-Encoder.

  Funktion   Spezifikation   Hinweise

 Unterstützte Codierungsformate

 H.264, HEVC, AV1

 AV1 auf den RTX 40-Serie nur möglich

 Maximale Auflösung

8K (8192 × 8192), abhängig von den GPU-Spezifikationen; maximale Bildrate: 240+ FPS

 Abhängt vom GPUs Generation

 Maximale Framespräzision

 240 Plus FPS

 Real-time Encoding

 Gleichzeitige Encodings

 3-5 Sessions

 Abhängt vom Modell des GPUs

NVIDIA Generationen

NVIDIA hat die NVENC signifikant verbessert über die Jahre hinweg. Die Erstellung ist für Qualität entscheidend:

  Erstellt   GPGPUSerie   Guteneigenschaften   Beste Für

 Bildschirmrekorder / Aufnahme / Sie

 GTX 600-700

 Grundlagen

 720p Aufnahme

 NVENC 2.0

 GTX 900-1000

 Gut

 1080p Aufnahme

 NVENC 3.0

 GTX 1650 bis 1080 Ti

 Gut

 Bildschirmrekonfigurierbar / Aufnahme / Sie

 NVIDIA NVENC (Turing)

 GTX 1650+ + RTX 20

 Exzellent

 4K Streaming/Recording

 NVENC (Ampere) - NVENC (Ampere)

 RTX 30 series - RTX 30 Serie

 Excellent+ - Exzellent+

 Professionelle Qualität

 Bildschirmrekorder (Ada Lovelace) / Aufnahme

 RTX 40-Serie

 Beste (mit AV1)

 AV1-Encoding

NVENC Qualität: Wie Gut Ist Es?

Qualität von NVENC: Wie gut ist es?

  • Moderne NVENC (Turing und neuer) hat den Abstand zu CPU-Codeverarbeitung signifikant geschlossen: Qualität entspricht dem Medium-Preset von x264 bei gleicher Bitrate.
  • Bei höheren Bitraten (10+ Mbps): Nahe dem Encoder mit CPU:
  • Für Aufnahme: Exzellent Qualität, insbesondere bei HEVC
  • Streaming: Zuschauer auf Twitch und YouTube werden den Unterschied kaum bemerken. Wenn Sie eine GPU der RTX-20-Serie oder neuer besitzen, verwenden Sie NVENC sowohl für die Aufnahme als auch für das Streaming. Die Qualität ist ausgezeichnet und die Leistungseinbußen sind minimal.

Empfehlung: Wenn Sie eine RTX 20-Serie oder neuer Grafikkarte haben, verwenden Sie NVENC für sowohl die Aufzeichnung als auch das Streaming. Die Qualität ist ausgezeichnet und der Leistungsgebenefit ist enorm.

AMD VCE/VCN erklärt

Die Hardware-Encoder von AMD wurde von VCE (Video Coding Engine) zu VCN (Video Core Next) entwickelt. Er ist auf Radeon-Geräten und AMD-APUs verfügbar.

  Funktion   Spezifikation   Hinweise

 Unterstützte Codierungsformate

 H.264, HEVC, AV1

 AV1 auf der RX 7000-Serie

 Maximale Auflösung

 Bildschirmrekorder (VCN 1), Aufnahme (VCN 2+)

 Bildschirmrekorder / Aufnahme.

 Kodierername

 AMF (AMD Medienleittechnik)

 Softwareansicht

AMD Codierungstypen

  Erstellt   GPGPUSerie   Qualität   Hinweise

 VCE 1.0-2.0

 Bildschirmrekorder, Aufnahme, Sie.

 Grundlagen

 H.264 nur unterstützt

 VCE 3.0

 RX 400-500

 Gut

 HEVC Unterstützung hinzugefügt

 VCN 1.0

 RX Vega, RX 5000 RX Vega und RX 5000

 Gut

 Complete redesign Ganzes Neuland

 VCN 2.0

 RX 6000

 Exzellent

 Improved HEVC Ersteigene HEVC

 VCN 3.0/4.0

 RX 7000

 Exzellent (mit AV1)

 Unterstützung für AV1

AMD vs NVIDIA Kodierung

Historisch lag AMDs Encoder hinter NVIDIA's NVENC in Qualität zurück. Trennflächen (VCN 2.0+) haben jedoch eine signifikante Schrittweite geschlossen:

  • RX 6000-Serie: Qualität ist jetzt mit der jüngeren NVENC von NVIDIA kompetitiv.
  • RX 7000-Serie: Unterstützung für AV1 bringt es zum Parität mit den RTX 40-Serien.
  • Software-Unterstützung: OBS, LosslessRec, und andere Apps unterstützen AMD AMF

Für AMD Benutzer: Wenn Sie eine RX 6000 oder neuer Karte haben, verwenden Sie die AMF HEVC Kodierung für den besten Ergebnissen. Die Qualität ist sehr gut, und der Leistungsdruck ist minimal.

Intel Quick Sync erklärt

Intel Quick Sync Video wird in der integrierten Grafikkarte (iGPU) von meisten Intel CPUs eingebaut. Es ist auch verfügbar auf Intel Arc spezialisierten GPUs.

Hauptmerkmale

  • Standort: Integriert in die Grafikkarte des Intel-Prozessors
  • Verfügbarkeit: Die meisten Intel-Prozessoren seit Sandy Bridge (2011)
  • Vorteile: Keine zusätzlichen Hardware erforderlich – funktioniert auch wenn ein separatiges GPU installiert ist
  • Effizienz: Die sehr geringe Leistungseinschüttung vergleichbar mit der GPU-Codeverarbeitung.
  • Beste Nutzung: Perfekt für Laptops und Systeme mit begrenzten GPU-Ressourcen.

Intel Quick Sync Generationen

  Erstellt   Prozessorfamilie   Qualität   Hauptmerkmale

 Generation 9

 Kaby Lake-Skylake

 Gut

 HEVC Unterstützung hinzugefügt

 Generation 10

 Ice Lake

 Gut

 Verbesserte Qualität der HEVC-Standardierung

 Generation 11

 Tiger Lake

 Exzellent

 AV1-Decodierung, HEVC-Encoding

 Xe-LP

 11. bis 13. Generation

 Exzellent

 Vollständige Unterstützung für AV1

 Intel Arc /Bildschirmrekorder /Aufnahme

 Arc-Geräte

 Spitzenklasse

 Encoder AV1, hohe Leistung

Wie man Quick Sync einsetzen kann

Quick Sync ist ideal für:

  • Laptop: Speichere Energie durch die Verwendung effizienter iGPUs stattdessen von leistungsspendenden dGPUs
  • Streaming: Bildschirmrekorder: Aufnahme. Nutze Quick Sync für die Codierung der Stream und speichere den GPU für das Spiel
  • Dual-PC-Setups: Kodierung auf einem separaten Intel-basierten Computer
  • Budget-Bausteine: Kein spezielles GPU für grundlegende Aufnahmen erforderlich

Tipps für Experten: Wenn Sie einen Intel-Prozessor mit einer separaten NVIDIA/AMD-GPUs haben, können Sie Quick Sync für Coding verwenden, während Sie auf Ihrem eigenen GPU spielen. Dies bietet Ihnen die besten von beiden Welt – keine GPU-Ressourcen für das Spiel.

GPU-Encoder-Vergleich /vergleich

Lassen Sie uns alle drei Hardware-Encoder parallel vergleichen:

  Funktion   NVIDIA NVENC   AMD VCN/AMF   Encoder

 Qualität

 Exzellent (RTX 20+)

 Gut (RDNA2+)

 Gut

 Unterstützung für AV1

 RTX 40-Serie

 RX 7000-Serie

Arc, 11. Generation oder neuer; HEVC-Unterstützung; alle RTX-Karten; 6. Generation oder neuer

 HEVC Unterstützung

 Alle RTX-Karten

 RX 400+

 6. Generations Plus

 Latenz

 sehr niedrig

 Langschritt

 Langschritt

 Leistungsspannungsverbrauch

 mittelstark

 mittelstark

 sehr niedrig

 Softwareunterstützung

 Exzellent

 Gut

 Gut

 Beste Für

 Hochwertige Spiele

 AMD baut

 Laptop, Streaming

Wie aktivieren Sie die GPU-Encoder?

Die Hardware-Enkodierung kann in vielen Recording-Software leicht gemacht werden. Hier ist die Anleitung:

In Bildschirmrekorder / Sie

  1. Öffnen Sie „Einstellungen“ → „Video“
  2. Bildschirmrekorder / Aufnahme / Sie Find "Encoder" dropdown
  3. Wählen Sie Ihren GPUsender aus:
    • NVIDIA: NVENC H.264 oder NVENC HEVC
    • AMD: AMF H.264 oder AMF HEVC
    • Wählen Sie Ihre GPU Encoder: SchnellSynchronisation H.264 oder SchnellSynchronisation HEVC
  4. Setze die Qualitätstaste auf (CQP 20-23 empfohlen)
  5. Anfangen der Aufnahme!

In OBS Studio

  1. Wechseln Sie zum Einstellungen → Ausgabe
  2. Setzen Sie das Ausgabemode auf "Erweitert"
  3. In der Tabellenleiste suchen Sie nach "Video Encoder"
  4. Wählen Sie Ihren Hardware-Encoder (NVENC, AMD AMF oder QuickSync)
  5. Die Ratekontrolle konfigurieren (CQP ist empfehlenswert für die Aufnahme)

Bedienung: Überprüfe, dass die GPU-Drivers aktuell sind. Hardware-Encoder-Features werden oft in Driver-Updates verbessert, und einige Encoder-Optionen könnten mit alten Driven nicht vorkommen.

Löschen von GPU-Encoder Problemen

Der GPU-Encoder wird nicht angezeigt

Mögliche Ursachen:

  • Aktuelle Driver sind überzeitig. Aktualisiere die neuesten GPUs.
  • Die gewählte GPU ist ungültig. Auf dem Bildschirmrekorder aktivieren Sie die spezifische GPUs.
  • Der Codeblock ist deaktiviert im BIOS: Einige Systeme ermöglichen die Deaktivierung der iGPU:
  • Die Software ist zu alt: Aktualisiere deinen Bildschirmrekorder.

Der Aufnahmen Qualität ist schlecht.

Mögliche Ursachen:

  • Die Bitrate ist zu niedrig: Steigere die Bitrate auf mindestens 10,000+ kbps für 1080p.
  • CQP zu hoch: Niedrige CQP-Werte (18-23 ist ideal)
  • Alte GPUs: Vor RTX NVIDIA oder ältere AMD-Karten haben niedriger qualifizierte Encoder
  • Verwende H.264 stattdessen als HEVC: Wechseln Sie zu HEVC für bessere Qualität bei gleicher Bitrate

Performance Impact, obwohl GPU-Codeverarbeitung

Mögliche Ursachen:

  • GPU bei 100% Nutzung: Niedrige Spiel-Einstellungen um GPU-Ressourcen freizugeben
  • Aufnahme zu hoher Resolusion: Matche deine Spielfortschritt-Ressourcen
  • Mehrere GPU-intensive Aufgaben: andere GPU-intensive Anwendungen schließen
  • VRAM voll: Niedrige Texturqualität oder Aufnahmeresolusion

Häufig gestellte Fragen

1. Ist die GPU-Codeverarbeitung besser als die CPU-Codeverarbeitung?

Aufnahme Die GPU-Codekodierung ist fast immer besser.Es überträgt die Arbeit von Ihrem CPU auf Ihren GPUs spezialisierten Kodierers, was zu:

  • Fast keine CPU-Beschleunigung
  • Keine Spielleistungseinschüchterung in der Regel.
  • Die Möglichkeit, auf höhere Auflösungen und Frameslots zu schneiden.
  • Bessere Systemantworten während des Aufzeichnungsverfahrens.

CPU-Code (x264) wird für Streaming verwendet, wenn keine GPU-Code verfügbar ist oder bei sehr niedrigen Bitrates die maximale Qualität erreicht werden soll.

2. Ist die GPU-Codeverarbeitung auf den FPS-Effekt aus?

Im Allgemeinen beträgt der FPS-Verlust beim GPU-Encoding weniger als 5 %. Läuft Ihre GPU durch das Spiel bereits mit 100 % Auslastung, kann die Auswirkung größer sein. Mögliche Lösungen:

  • Niedriger in-game Einstellungen um GPU-Ressourcen freizugeben
  • Nutze Quick Sync (Intel iGPU) um dGPU für das Spiel zu behalten
  • Aufnahme auf 1080p, selbst wenn du 1440p/4K spielst

Welche Encoder bietet die beste Qualität?

Qualitätsrangierung für moderne Encoder (2024-2026):

  1. AV1 Qualitätssicherung für moderne Encoder (2024-2026):
  2. (RTX 40-Serie, RX 7000, Intel Arc) - Beste Kompressionsleistung - Gute Qualität, gute Kompatibilität
  3. H.264 - Universal Compatibility, größere Dateien

Für NVIDIA Benutzer: RTX 40-Serie NVENC (AV1) > RTX 30/20-Serie NVENC (HEVC) > GTX-Serie NVENC.

Ja!

Ja! Die meisten Spielcomputer unterstützen GPU-Codeverarbeitung.

  • Laptops von NVIDIA: Nutzen Sie NVENC (detailliertes GPU-Kodierer)
  • Laptops von AMD: Verwende AMF/VCN
  • Verwende AMF/VCN Laptops von Intel:

Für die Leistungsspanne ist Quick Sync oft der beste Ansatz. Für Qualität sollte jedoch das spezielle GPU-Encoder verwendet werden.

5. Welche Unterschiede gibt es zwischen NVENC und NVENC New?

NVENC NVIDIA ist die Hardware Encoder für das Hardware.

  • NVENC (neu): Bezieht sich auf den neuesten Encoder auf Ihrem GPU (Maxwell bis Turing).
  • NVENC (ältere Karten): Legacy Support für GTX 600/700-Serie:

In der modernen OBS, wähle einfach "NVIDIA NVENC H.264/HEVC" - es verwendet automatisch den besten Encoder.

6. Würde ich CQP oder CBR für die Aufzeichnung verwenden?

CQP (Klassische Qualität) ist am besten für die Aufnahme:

  • Die Bitrate wird basierend auf der Komplexität des Scenes angepasst.
  • Smaller files für statische Szenen, höhere Qualität für Aktivitäten
  • Empfohlene CQP-Wert: 20-23 für den meisten Anwendungen

CBR (konstante Bitrate) eignet sich für Streaming, wenn eine planbare Bandbreite erforderlich ist.

Wie nehme ich mit mehreren GPUs auf?

Wenn Sie mehrere GPU haben (z.B. Intel iGPU + NVIDIA dGPU):

  • Beste Option: Spiel auf der dGPU, kodieren mit dem iGPU (QuickSync)
  • Alternativ: Benutze die zweite GPU ausschließlich für Codierung
  • In OBS: Bildschirmrekorder / Aufnahme Wählen Sie spezifische GPU im Encoder-Einstellungen aus

Dieser Setup führt zu keinem Gegenübertragung von Spielleistung während der Aufnahme.



Über den Autor

Aike ist der Herausgeberin-Präsident von LosslessAI. Mit über einem Jahrzehnter Erfahrung, spezialisiert er auf die Bereitstellung von einflussreichen Inhalten zu AI-Trends, Video/Audio-Editoren, Konvertierungen, Ausnahmenbehandlung und Software-Rezenien. Seine Kenntnisse machen ihn einen vertrauenswürdigen Partner für den Verbesserung des digitellen Erfahrungszusammenhangs seiner Nutzer.

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