HDRと字幕の焼き付けでJellyfinのiGPU負荷が高まる理由

HDR変換と字幕の焼き付けが同じ再生セッションで発生すると、JellyfinはiGPUの容量を大幅に多く使用することがあります。

GPUが実行しているのは、単一の汎用的な「トランスコード」ではありません。ソースのデコード、HDRからSDRへのトーンマッピング、字幕の合成、フレームのスケーリング、結果のエンコードを行う一方で、対応していない処理段階の負荷がCPUに戻される場合があります。容量テストでは、この正確な処理経路を再現する必要があります。追加された処理段階によるiGPUの差が分かるように、クライアント、字幕トラック、HDRの変換先、出力品質を固定してください。

HDRのトーンマッピングは別の処理段階を追加する

クライアント側でHDRのまま再生できないHDRファイルでは、サーバーが利用可能なSDRストリームを配信する前にトーンマッピングが必要になることがあります。この変換により、基本的なコーデックのデコードとエンコードがすでにハードウェアアクセラレーションされていても、処理負荷が増加します。

通常の4K変換に対応できるシステムでも、トランスコード処理にトーンマッピングの負荷が加わると、余裕が失われることがあります。

HDR変換が必要な場合と不要な場合で同じソースを比較し、CPU全体の使用率だけでなくGPUエンジンの使用率を記録してください。

字幕の焼き付けによって軽い処理経路が完全な映像処理になることがある

クライアント側で描画できるテキスト字幕はサーバーへの負荷が小さい一方、画像字幕や対応していないテキストスタイルでは、Jellyfinがすべてのフレームに字幕を描画する必要が生じることがあります。これにより、処理はリマックスやダイレクトプレイから映像処理へと変わります。

PGSなどの画像ベース形式は、再生クライアントが直接描画できない場合に、字幕の焼き付けと完全なトランスコードを引き起こすことがよくあります。

字幕をオフにした場合、単純なSRTトラックを使用した場合、実際の字幕トラックを使用した場合で、同じファイルを再生してください。最後の場合だけiGPU使用率が跳ね上がるなら、字幕の合成が容量の限界に関係しています。

クライアントの対応能力によってサーバーが実行する処理段階が決まる

同じメディアでも、テレビ、ブラウザー、スマートフォンによってサーバーリソースの使用量が異なることがあります。各クライアントが対応するコーデック、コンテナ、HDR形式、字幕モードの組み合わせが異なるためです。サーバーの容量は、クライアントの対応能力と切り離して考えることはできません。

クライアントが不完全な対応能力プロファイルを通知すると、デバイスがハードウェアデコーダーを備えていても、Jellyfinがより負荷の高いサーバー処理経路を選ぶことがあります。

まず、正常に動作するダイレクトプレイクライアントを基準として使用し、その後、負荷の高い処理経路を作り出すクライアントをテストしてください。安定したハードウェアアクセラレーションの基準があれば、HDRや字幕による追加処理を分離しやすくなります。

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最も厳しい実際の組み合わせからiGPUの余裕を見積もる

合成的なメディアエンジンベンチマークでは、家庭で重要になるHDRのトーンマッピング、字幕の焼き付け、スケーリング、2本目のストリームが重なる正確な状況を見落とすことがあります。容量の目標は、ベンダーが主張するスループットではなく、家庭内で繰り返し発生する最も忙しい組み合わせに設定すべきです。

使用率と飽和度の分析手法を使うと、GPU使用率が高くても健全な状態なのか、それとも処理待ちキューに余裕が残っていない状態なのかを実践的に見分けられます。

まず想定される最も負荷の高いセッションを単独で実行し、その後、通常の同時ストリーム数を1本ずつ追加してください。測定したレイテンシーやフレームドロップのしきい値から必要と判断できる場合にのみ、余裕を確保してください。