讨论moonlight客户端到底需要满足什么样的性能。

最近在B站看低价装机视频看上瘾了，想自己也装一台机器，最主要的需求就是moonlight串流要流畅。

我的需求是能够流畅运行moonlight，因此CPU算力无所谓，能开机就行，因此选择了比较古老而且便宜的e3系列，选择不带集成显卡的版本。moonlight我误以为只需要渲染，误以为是个显卡都能带的动，于是就有了本文。

本文探讨到底什么样性能的显卡才能够带的动moonlight。

串流是指服务端编码，将编码后的数据传输给客户端，客户端进行解码，再进行渲染。

串流时常见的编码有三种，从旧到新分别是：AVC（也叫H264），HEVC（也叫H265），AV1（很新，2023年依然很新），需要使用对应的解码器才能观看。

常见的分辨率有：1080p（1920 * 1080）、1440p也叫2k（2560 * 1440）、4k（3840 * 2160）或者（4096 * 2160），可以自定义任意数值，串流时推荐使用和主显示器相同的分辨率。

视频格式有：HD（720p），FHD（1080p），UHD（4k，2160p）

码率：moonlight对每个分辨率帧率的配置下均会有默认的码率，个人认为推荐默认码率挺合理的。码率越高视频越清晰，码率越低视频越模糊，可以姑且理解为图像压缩引起的损耗。码率与网络带宽和网络流量强相关，40mbps的码率大概能打到30~40的带宽，因此需要根据自家的网络情况来选择码率。浙江电信的上行带宽是30~40M，所以差不多能跑2k60帧。

## CPU/GPU的组成

现代CPU主要功能是计算处理单元，即平时说的X86还是ARM，用来执行汇编指令；除此之外还有专门用于视频编码和视频解码的电路模块，运行速度快，功耗低。二者从芯片设计上讲是较为独立的电路，因此在CPU负载较高的情况下，硬件解码也能流畅地运行。

现代GPU同样也是由很多个部件组成的，例如最常说的3D性能、游戏性能等算力功能，平时打游戏吃不吃GPU就是说它的；同样，除此之外，GPU还有专门用于视频编码和视频解码的电路模块，与游戏性能等独立。例如，在一边玩游戏一边录屏的情况下，并不会因为录屏而导致游戏过于卡顿，因为存在GPU专用的“硬件编码器”。

平时大部分用户关注的是CPU的运算能力和GPU的运算能力，因此对编码器和解码器的相关资料比较少，会误以为性能好的CPU和GPU它的编码解码能力就好，这个是不对的，关联性不大。

例如：amd r9 270x 与 gtx650，前者跑分8万后者跑分4万，但前者解码器却解码能力弱爆了。

例如：intel 集成显卡的游戏性能很烂，但它的解码水平可能和N卡差不多。

## 软件解码/硬件解码

通过编写程序，使用CPU处理数据再输出为视频，无论多么老的CPU，AVC、HEVC、AV1的算法总能够通过编程实现，因此这个过程被称为软件解码、软解。通常来说性能较差（尤其是HEVC，见实机测试）。

硬件解码就是使用CPU或GPU专用的硬件模块执行解码的过程，因为这些电路在出厂时候就固定了，因此只有支持的编码格式和支持的分辨率范围才会能够被硬件解码、硬解。

最常见的硬件解码场景就是看直播，很多直播软件都会有一个勾选框“是否开启硬件解码”、“是否开启硬解”，缓解手机的发热程度，但可能出现音画不同步。因为对音频的硬件解码和对视频的硬件解码功能可能是独立的。

举例：某显卡声称它的硬件解码支持 AVC 的 UHD，支持 HEVC 的 FHD，不支持 AV1，那么视频支持情况如下。

- AVC、1080p，成功。

- AVC、4k，成功。

- HEVC、1080p，成功。（FHD就是1080）

- HEVC、2k，失败。因为 FHD 最大是1080，只要超过1个像素就不可以硬解。

- AV1、失败

在硬解失败的情况下，就只能使用软解了，我的垃圾CPU体验下来 AVC 的软解大概10ms以内，HEVC的软解可能是50ms。而对应的硬解只有1ms。

同样，硬解也是有性能约束的，虽然官方宣称支持hevc解码，但不代表能够稳定解开2k60，可能只能到2k30的水平，需要实际测试。

我只有一台3060ti做服务端，它拥有豪华的硬件编码器，被称为 NVENC，因此没什么好讲的。

通常情况下，串流客户端是性能较弱的便携设备，最最关注的就是硬解能力。

硬件解码能力示意图：安卓使用CodecInfo软件可以查询，我的手机和平板如图所示。

硬件解码能力示意图：PC使用GPUZ和DXVA软件可以查询，但不是很准，左边AMD很拉跨，右边GTX比它强。

电脑设置串流的解码方式

手机设置串流的解码方式（略）

## 设备介绍

服务端：rtx 3060ti，性能过剩，编码估摸着 1ms 的延迟。

- 1号选手，nvidia gtx650。价格75元，2012年9月。

- 2号选手，amd r9 270x。价格120元，2023年10月。

- 3号选手，红米note12turbo，骁龙7gen2。2023年3月。

- 4号选手，华为m6平板，海思980。2019年7月。

- 5号选手，苹果A12。2019年3月。

- 6号选手，macbookpro 2016。2016年。

- 凑数选手，e3 1220v3，软解。2013年。

- 7号选手，nvidia gtx750。价格125元，2023年。

注1：avc就是h264，hevc就是h265，AV1就是AV1

注2：HD是720P，FHD是1080P，没有2K，UHD是4K

## 测试情况（为什么专栏不支持表格啊）

| 设备  | 分辨率&码率 | 解码方式 | 解码延迟 | 帧数 | 备注 |

|---|---|----|----|---|---|

| gtx650 | 1920 * 1080， 20mbps | avc硬解 | 1ms | 60 | 稳定，显卡70% |

| gtx650 | 1920 * 1080， 20mbps | hevc硬解 | 1ms | 60 | 稳定，显卡70% |

| gtx650 | 2560 * 1440， 40mbps | avc硬解 | 1ms，掉帧时100ms | 60，掉帧时20 | 显卡占用高，飙到100时掉帧 |

| gtx650 | 2560 * 1440， 40mbps | hevc硬解 | 1ms，掉帧时100ms | 60，掉帧时20 | 显卡占用高，飙到100时掉帧 |

| e3 1220v3 | 2560 * 1440， 40mbps | avc软解 | 10-30ms | 60 | 不稳定 |

| e3 1220v3 | 2560 * 1440， 40mbps | hevc软解 | 50-100ms | 10 | 严重卡顿无法使用 |

| amd r9 270x | 1920 * 1080， 20mbps | avc硬解 | 8ms | 60 | 显卡占用高 |

| amd r9 270x | 2560 * 1440， 40mbps | avc硬解 | 黑屏 | 黑屏 | 该显卡硬解avc只支持FHD |

| amd r9 270x | 2560 * 1440， 40mbps | hevc硬解 | 黑屏 | 黑屏 | 该显卡硬解不支持hevc |

| 骁龙7gen2 | 2560 * 1440， 40mbps | avc硬解 | 10ms | 60 | 稳定 |

| 骁龙7gen2 | 2560 * 1440， 40mbps | hevc硬解 | 10ms | 60 | 稳定 |

| 海思980 | 2560 * 1440， 40mbps | avc硬解 | 7ms | 60 | 稳定 |

| 海思980 | 2560 * 1440， 40mbps | hevc硬解 | 6ms | 60 | 稳定 |

| 苹果A12 | 2560 * 1440， 40mbps | avc硬解 | 未显示 | 60 | 稳定 |

| 苹果A12 | 2560 * 1440， 40mbps | hevc硬解 | 未显示 | 60 | 稳定 |

| macbookpro 2016 | 2560 * 1440， 40mbps | avc硬解 | 6ms | 60 | 稳定，风扇狂转 |

| macbookpro 2016 | 2560 * 1440， 40mbps | hevc硬解 | 5ms | 60 | 稳定，风扇狂转 |

| gtx750 | 2560 * 1440， 40mbps | avc硬解 | 1ms | 60 | 稳定，显卡占用80% |

| gtx750 | 2560 * 1440， 40mbps | hevc硬解 | 1ms | 60 | 稳定，显卡占用80% |

## 测试截图

### gtx650在2k60帧下经常彪到100%占用从而掉帧，1080P可以畅玩

### 使用软件解码时候，CPU占用高，GPU空载

### amd r9 270x在1080P下，负载明显比 gtx650 高，说明 amd NO!

### gtx750，最后请出我们的冠军，恰好完美胜任2k60的工作

## 降低码率是否能提升性能？无改善

实测下来gtx无法硬解2k60，懒得换显卡，于是将码率从 40mbps 降低至 30bmps，毫无改善；继续降低到20mbps，图像很糊无法使用。

因此，对于性能差的设备降低码率是无意义的。

踩坑结论

- 能用硬解就用硬解，软解的性能不适合串流

- 小于gtx750的显卡无法解码2k60的码流

- amd显卡的解码能力很差，比gtx更贵的amd的解码能力弱很多

- 未测试intel集成显卡，实际上intel集成显卡可能是更好的方案

Q：关于Intel集显和NVIDIA独显的个人看法

A：集显的算力水平和独显的算力水平完全不在同一个级别，因此老的独显算力可能可以吊打新的集显的算力，直观地表现在游戏画质和游戏帧率上。但是串流只看硬件解码的性能，在 NVENC/NVDEC 面世之前（大概是10系显卡前），集显和独显的解码性能可能差不多，现在的30系独显的编解码就完全吊打各种基显卡了。有些集显可以流畅地播放4K60的视频，有些电视盒子CPU性能烂但可以播放4K60的视频，有些独显却做不到，因此如果单纯是出于串流的目的，没必要追求高级的显卡。话说回来，使用集显的一般是办公用户和影音用户，使用独显的一般是游戏用户，所以前者解码水平好，后者算力高，也是说得过去的吧。

Q：关于最低性能要求

A：N卡，gtx750，毋庸置疑，经过了实践验证。集显的性能要求确实难倒我了，只测试过搭载了 "UHD 630" 的 i7-8700，2k60视频性能完全过剩，占用25%左右。丐一点的 "HD 630" 或 "HD 610"有人测试2k视频只有十几帧（链接 [https://baijiahao.baidu.com/s?id=1764072653197693511&wfr=spider&for=pc&searchword=g4560%20%E5%88%86%E8%BE%A8%E7%8E%87](https://baijiahao.baidu.com/s?id=1764072653197693511&wfr=spider&for=pc&searchword=g4560%20%E5%88%86%E8%BE%A8%E7%8E%87)，性能完全不够，而 G4560 和 7代i3 基本差不多估计都不行，估计8代i3就够用了。如果再给我一次机会，我可能就直接买了8代i3的板u套装回来，不买显卡了。

Q：关于码率和带宽。

A：40mbps的码率大概能吃到30-35M的带宽，根据自己的运营商和测速情况来配置码率。例如浙江电信承诺的上行带宽是30，配40mbps差不多。如果发现略有卡顿，可以从40mpbs的码率降低到35mbps，会有画面撕裂和模糊，这个问题只有加钱才能解决。

Q：关于选择 AVC 还是 HEVC。

A：编码：AVC 显卡占用27%，HEVC 显卡占用17%；解码：AVC略慢于HEVC。其实差不多，开哪个无所谓。