youtubeが重い？CPU使用率を下げるには

2019年2月12日2019年6月23日

はじめに

パソコンが基本的にI7しかないですが、youtubeのCPU使用率が高いんじゃねと思う今日この頃。その原因と解決策を紹介します。

皆さんはyoutubeの画質と言われたら何を想像しますか？おそらくギアマークにある144pとか720pだと思います。

それは動画の解像度であり綺麗さに直結する大きな要因の一つです。

しかし画質が大きくなると、通信量が大きく跳ね上がります。

これは感覚的に解ると思います。これは動画を提供している側からするととても大きな問題で、綺麗な動画を提供するために大きな設備を維持しなければいけません。これは天下のgoogleも同じです。

通信量を減らすために画質を下げるのは本末転倒です。ニコニコかな?

この問題を解決するために、頭のいい人たちが、できるだけ画質を落とさず動画を圧縮する方法を考えました。これがコーディックと呼ばれるものです。

コーディックにはそれぞれ特性があり、一番普及しているh264やyoutubeで使用されるvp9があります。

コーディックを使用すると動画を圧縮できます。

しかし、これを見るためには解凍（元に戻す操作）しなければいけません。圧縮と解凍はコーディックで決められたアルゴリズム(計算方法)を用いて計算します。

さて計算するところはどこでしょう？

CPU君です。このコーディックで動画を計算する作業はとても大変で、フルHDだと解像度が1920×1080なので、これらが色情報(24bit(2を24回掛ける数))を持つのでとてもやばい量の計算をしなければいけません。

皆さんはGPUをご存知でしょうか？GPUの本来の機能はディスプレイの表示です。

基本設計として解像度が1920×1080の色情報(24bit)を簡単に扱えるようにしてあります。

なので、コーディックの計算が効率良くできます。動画再生支援って聞いたことありませんか？それがこれです。

対応しているコーディックはintelだと次のようになります。

Fixed-function Quick Sync Video format support
	Cantiga	Ironlake	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell	Broadwell	Braswell	Skylake	Broxton	Kaby Lake
MPEG-2	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ
H.264	非対応	デコードのみ	対応	対応	対応	対応	対応	対応	対応	対応
VC-1	非対応	非対応	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ
JPEG	非対応	非対応	非対応	デコードのみ	デコードのみ	デコードのみ	対応	対応	対応	対応
VP8	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	デコードのみ	対応	対応	対応	対応
H.265	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	デコードのみ	対応	対応	対応
H.265 10-bit	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	デコードのみ	対応
VP9	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	デコードのみ	対応^[25]
VP9 10-bit	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	非対応	デコードのみ