作者：阿中哥 + AI 協助彙整。 【本文約有1,711字】
一、引言：基於 NVIDIA GPU 平台的影片編解碼性能比較與應用分析
隨著影片內容的普及，從高解析度的影片播放到專業影片製作，影片編碼和解碼（Encode/Decode）的需求變得越來越高。NVIDIA 提供的 GPU 系列，如 RTX 2060、RTX 3070 Ti、RTX 3080 Ti、以及 RTX 3090，均搭載 NVENC（硬體編碼器）和 NVDEC（硬體解碼器），旨在加速影片處理任務。本報告將根據這些 GPU 的編碼/解碼性能、VRAM（視訊記憶體）差異、以及實際應用中的影響進行詳細分析，探討它們在不同應用情境下的性能表現。
二、 NVENC/NVDEC 技術介紹
NVENC 是 NVIDIA 提供的硬體編碼器，旨在加速影片的編碼過程，而 NVDEC 則是硬體解碼器，用於加速影片播放或解碼的過程。無論是 RTX 2060 還是 RTX 3090，它們都使用相同代別的 NVENC 和 NVDEC 模組。這意味著在 純編碼/解碼任務 中，這些 GPU 的表現相對接近。技術上的一致性確保了這些卡在處理 1080p、4K 甚至 8K 影片時，都能提供硬體加速的支持。
三、 顯存（VRAM）的關鍵性差異
在編碼/解碼過程中，GPU 的 VRAM 容量與速度 是決定其性能的主要因素。影片編碼/解碼涉及大量的資料處理，這些資料需要在視訊記憶體中快取和處理，因此視訊記憶體容量的大小和速度的快慢對整體運行有直接影響。
- VRAM 容量的影響：
- RTX 2060 6GB：其視訊記憶體容量為 6GB，處理 1080p 影片沒有問題，但在處理 4K 或更高解析度的影片時，可能會遇到視訊記憶體不足的情況，尤其是同時執行其他任務時。
- RTX 3070 Ti（8GB） 和 RTX 3080 Ti（12GB）：這兩款顯示卡擁有較大的視訊記憶體，足夠應對 4K 影片的編碼和解碼，甚至可以處理更高解析度的影片。如果同時執行多任務，它們比 RTX 2060 具備更好的性能。
- RTX 3090（24GB）：擁有 24GB 的視訊記憶體，特別適合處理 8K 影片及其他大型數據集，同時進行編碼和解碼任務時，RTX 3090 具有巨大的優勢。
- VRAM 速度的影響：
- GDDR6X vs GDDR6：RTX 3070 Ti、3080 Ti 和 3090 均使用 GDDR6X 視訊記憶體，而 RTX 2060 使用的是 GDDR6 視訊記憶體。GDDR6X 的頻寬和速度比 GDDR6 更快，這意味著處理高解析度或多任務時，GDDR6X 顯示卡能更快速地傳輸數據，從而提升編碼/解碼的速度和效率。
四、 編碼/解碼速度差異的估算
由於 NVENC 和 NVDEC 技術在這幾款顯示卡上是相同的，因此它們在單純進行編碼/解碼任務時，速度差異主要取決於 VRAM 的容量和速度。實際情況是，當處理 1080p 或 4K 影片 時，RTX 3070 Ti、3080 Ti 和 3090 的差異不大，因為這些任務對視訊記憶體需求相對較小；但處理 8K 影片 或多個 4K 影片流時，視訊記憶體更大的 RTX 3080 Ti 和 RTX 3090 顯示出更高的穩定性和效率。
五、 實際應用中的表現
基於以上分析，當進行影片編碼/解碼時，各顯示卡在不同使用情境下的表現如下：
- RTX 2060 6GB：適合處理 1080p 影片或單一 4K 影片編碼/解碼。如果在處理更高解析度的影片或進行多任務處理時，會顯現出視訊記憶體不足的問題。
- RTX 3070 Ti 8GB：可以流暢處理 4K 影片編碼/解碼，且能夠支持多任務並行。對於專業級影片製作，這款顯示卡能提供較高的性價比。
- RTX 3080 Ti 12GB：適合需要處理多路 4K 影片流或高解析度影片的用戶。其較大的視訊記憶體確保了在多任務負載下的穩定性。
- RTX 3090 24GB：對於需要處理 8K 影片或進行多任務平行處理的專業用戶來說，RTX 3090 是最佳選擇。它不僅擁有最大的視訊記憶體，而且其視訊記憶體速度和頻寬能應對極高的運算負荷。
六、 總結與建議
- 影片編碼/解碼的效率 在不同顯示卡間主要取決於 VRAM 的容量與速度。NVENC/NVDEC 模組在不同顯示卡上技術基本一致，主要差異來自於當前工作負載下 VRAM 的表現。
- 如果你的工作負載主要集中在 1080p 到 4K 影片處理，且不涉及大量的多任務運算，RTX 3070 Ti 或 RTX 3080 Ti 已經能夠提供流暢的體驗。
- 對於需要 處理 8K 影片 或進行 多任務併發運算 的專業用戶，RTX 3090 的大視訊記憶體容量提供了明顯的優勢。
總體來說，選擇哪款顯示卡應該根據實際應用場景來決定。如果你主要進行影片編碼/解碼任務，視訊記憶體較大的顯示卡在高負載下能提供更好的穩定性與性能。
後記
我經常使用的兩款影片編輯輸出的硬體，一個 RTX 2060 6GB，另一個是 RTX 3080 8GB。
編輯一般短片 (9:16)、或者 10 分鐘左右的長片 (16:9)，使用我的 RTX 2060 6GB + AMD R5 3600 + 32 GB RAM + PCIe SSD 運算起來其實輕輕鬆鬆。
如果遇到時間較長的影片，例如 2HR。需將字幕崁入影片再輸出，或者需要自動辨識影片字幕 (Whisper + Medium Model)，這就會用到 RTX 3080 這台筆電（重武器）。
這也呼應本文，Encode/Decode 運算晶片其實基本上是相同的，唯獨差別在於 GPU 的 VRAM 速度。速度越快的 VRAM 在 Encode/Decode 運算就會比較快、比較節省時間。
而自動辨識影片字幕 (Whisper + Medium Model)，這就會用到 GPU 的 3D 運算模組CUDA 核心，當 CUDA 核心數量越多，效率就會直線提升。