1.如何利用GPU来对ffmpeg的源用视频去水印进行加速?
2.极智开发 | ubuntu源码编译gpu版ffmpeg
3.DeepSpeed源码笔记3优化器
4.Pytorch之Dataparallel源码解析
5.Python语言学习（三）：Tensorflow_gpu搭建及convlstm核心源码解读
6.ffmpeg使用NVIDIA GPU硬件编解码

如何利用GPU来对ffmpeg的视频去水印进行加速?

       ffmpeg是一个广泛使用的音视频处理库，其功能丰富，码作包括音视频分离、源用视频转码、码作视频截取等。源用值得注意的码作输入法注入源码是，ffmpeg在特定场景下能够通过GPU加速提供显著的源用性能提升。例如，码作对一个时长5分钟的源用视频进行去水印操作，在使用GPU加速的码作情况下，完成该任务可能只需秒左右的源用时间。这极大地提高了工作效率，码作让视频处理任务在时间和资源消耗方面变得更加合理。源用

       ### ffmpeg的码作GPU加速实现

       要实现ffmpeg的GPU加速，用户需分步进行以下操作：

       1. **系统依赖环境搭建**：在开始之前，源用确保安装了必要的依赖项，如nasm、yasm、libx等，这些是ffmpeg编译过程中必不可少的工具和支持库。若在编译OpenCV3时遇到问题，如无法检测到ffmpeg，可以通过安装`ffmpeg-devel`包来解决依赖问题。

       2. **安装ffmpeg源码版本**：与yum源安装相比，从源码构建ffmpeg更为灵活，能够确保在各种需求下的最佳性能优化。首先卸载yum源安装的ffmpeg版本，然后从官网下载源码包并执行编译命令，具体步骤参考详细文档。

       ### GPU加速的重要性与应用

       - **硬件加速方案的配置**：在完成ffmpeg源码安装后，确保GPU加速的硬件支持方案已经启用。通常，vdpau是较基础的支持方案，但对于更多GPU资源的利用，尤其是需要高并发处理的场景，CUVID（CUDA Video Decode）成为了更为合适的底层spring源码选择。

       - **去水印操作的高效实现**：利用ffmpeg提供的delogo功能，结合GPU加速，用户能够快速去除视频中的水印或logo。例如，对于右上方的水印去除，通过命令行指定位置和覆盖区域，加速处理效率显著提高，对比结果显示，使用GPU加速的处理时间仅为未加速处理时间的大约四分之一。

       - **性能对比**：GPU加速与CPU处理相比，不仅在时间上带来巨大优势，还能够通过更高效的资源利用实现更好的能源效率。

       ### 结论与展望

       ffmpeg在利用GPU加速方面的强大功能为视频处理提供了一条快速、高效的路径。然而，用户仍然面临处理后视频质量与原始视频的偏差问题，特别是对于比特率较低的视频片段。尽管如此，通过人为调整输出视频的比特率，能够在一定程度上改善处理后视频的质量。总体而言，ffmpeg不仅极大地提高了视频处理的效率，同时为用户提供了灵活的优化策略，以适应多样化的处理需求和质量控制。随着GPU技术的不断进步和ffmpeg版本的迭代更新，相信未来在处理视频时，GPU加速的优势将进一步凸显，提供更加高效和专业的音视频处理体验。

极智开发 | ubuntu源码编译gpu版ffmpeg

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       本文将带你了解在 Ubuntu 系统中，如何进行源码编译，获得 GPU 加速版本的 FFmpeg 工具。

       FFmpeg 是一款功能强大的音视频处理工具，支持多种格式的lock源码图片音视频文件，并提供了丰富的命令行工具和库，允许开发者在 C 语言或其他编程语言中进行音视频处理。

       然而，FFmpeg 本身并不具备 GPU 加速功能。通过集成 CUDA SDK、OpenCL 或 Vulkan 等第三方库，能够实现 FFmpeg 的 GPU 加速，显著提升处理速度和性能。

       在本文中，我们将重点介绍如何在 Ubuntu 系统中编译 GPU 加速版本的 FFmpeg。

       首先，确保已安装 nv-codec-hearers，这是 NVIDIA 提供的 SDK，用于在 GPU 上加速 FFmpeg 的操作。

       接下来，安装 FFmpeg 编码库和相关依赖，完成 FFmpeg 的编译配置。

       最后，运行编译命令，检查 FFmpeg 是否成功安装并验证 GPU 加速功能。

       至此，GPU 加速版本的 FFmpeg 已成功编译和安装，能够为你在音视频处理任务中带来显著性能提升。

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DeepSpeed源码笔记3优化器

       DeepSpeedZeroOptimizer_Stage3 是一个用于训练大模型的优化器，专门针对zero stage 3的策略。它通过将参数W划分为多份，每个GPU各自维护优化器状态、梯度和参数，以实现高效并行计算。sourcemap查看源码具体实现过程如下：

       在进行前向计算时，每个GPU负责其部分数据，所有GPU的数据被分成了三份，每块GPU读取一份。完成前向计算后，GPU之间执行all-gather操作，合并所有GPU的参数W，得到完整的W。

       在执行反向传播时，同样进行all-gather操作，收集所有GPU的完整W，然后执行梯度计算。完成反向传播后，立即释放不属于当前GPU管理的W。

       在计算梯度后，通过reduce-scatter操作聚合所有GPU的梯度G，得到完整的梯度。接着，释放非当前GPU管理的梯度G。最后，使用当前GPU维护的部分优化器状态O和聚合后的梯度G来更新参数W，无需额外的allreduce操作。

       初始化阶段包括设置参数和配置，如optimizer、flatten、unflatten、dtype、gradient_accumulation_dtype等。这些配置决定了优化器的运行方式和性能。初始化还包括创建参数分组和设置特定的分片操作。

       分配模型参数到各个GPU上，通过多种方法如创建参数分组、创建参数子分组等进行细致的划分和管理。这些分组和子分组的创建和管理，是menu键源码为了更有效地进行梯度聚合和参数更新。

       在执行反向传播后，调用LossScaler进行梯度计算，随后通过特定的钩子函数（如reduce_partition_and_remove_grads）进行梯度聚合和释放。

       执行优化器的step方法时，进行归一化梯度计算、更新参数和优化器状态，并在完成后清理和更新模型参数。此过程包括执行反向梯度聚合、更新模型参数权重、清理优化器状态和参数。

       DeepSpeedZeRoOffload模块则负责模型参数的划分和管理工作，包括初始化、参数划分和状态更新等。初始化阶段会根据配置将参数分配到不同GPU上，并进行状态更新和参数访问的优化。

       在进行参数划分时，首先将模型参数划分为非划分和划分的参数，并根据划分状态进一步处理。初始化外部参数后，会更新模块的状态，包括所有参数的存储位置和管理策略。

       在执行partition_all_parameters方法时，根据GPU数量和参数大小计算每个GPU需要处理的部分，从模型参数中提取并分割到对应的GPU上，释放原参数并更新参数状态。

       Init过程涉及到初始化配置、实现特定方法（如all_gather、partition等）和状态更新，确保模型参数能被正确地在不同GPU间共享和管理。对于特定的GPU（如主GPU），还会使用广播操作将参数分发给其他GPU。

Pytorch之Dataparallel源码解析

       深入解析Pytorch之Dataparallel源码

       在深入理解Dataparallel原理之前，需要明白它的使用场景和目的。Dataparallel设计用于在多GPU环境下并行处理数据，提高模型训练效率。

       初始化阶段，Dataparallel需要实例化一个模型。这一步中，模型的参数会被复制到所有可用的GPU上，从而实现并行计算。

       在前向传播阶段，Dataparallel的核心作用体现出来。它会将输入数据分割成多个小批次，然后分别发送到各个GPU上。在每个GPU上执行前向传播操作后，结果会被收集并汇总。这样，即便模型在多GPU上运行，输出结果也如同在单GPU上运行一样。

       具体实现中，Dataparallel会利用Python的多重继承和数据并行策略。它继承自nn.Module，同时调用nn.DataParallel的构造函数，从而实现并行计算。

       对于那些需要在GPU间共享的状态或变量，Dataparallel还提供了相应的管理机制，确保数据的一致性和计算的正确性。这样的设计使得模型能够高效地在多GPU环境下运行，同时保持代码的简洁性和易读性。

       总结而言，Dataparallel通过分割数据、并行执行前向传播和收集结果的机制，实现了高效的数据并行训练。理解其源码有助于开发者更好地利用多GPU资源，提升模型训练效率。

Python语言学习（三）：Tensorflow_gpu搭建及convlstm核心源码解读

       在探索深度学习领域，使用Python语言进行编程无疑是一条高效且灵活的途径。尤其在科研工作或项目实施中，Python以其丰富的库资源和简单易用的特性，成为了许多专业人士的首选。本文旨在分享在Windows系统下使用Anaconda搭建TensorFlow_gpu环境及解读ConvLSTM核心源码的过程。在提供具体步骤的同时，也期待读者的反馈，以持续改进内容。

       为了在Windows系统下搭建适合研究或项目的TensorFlow_gpu环境，首先需要确认TensorFlow_gpu版本及其对应的cuDNN和CUDA版本。访问相关网站，以获取适合自身硬件配置的版本信息。以TensorFlow_gpu2.为例，进行环境搭建。

       在Anaconda环境下，通过命令行操作来创建并激活特定环境，如`tensorflow-gpu`环境，选择Python3.版本。接着，安装cuDNN8.1和CUDA.2。推荐使用特定命令确保安装过程顺利，亲测有效。随后，使用清华镜像源安装TensorFlow_gpu=2..0。激活虚拟环境后，使用Python环境验证安装成功，通常通过特定命令检查GPU版本是否正确。

       为了在Jupyter Notebook中利用该环境，需要安装ipykernel，并将环境写入notebook的kernel中。激活虚拟环境并打开Jupyter Notebook，通过命令确保内核安装成功。

       对于ConvLSTM核心源码的解读，重点在于理解模型的构建与参数设置。模型核心代码通常包括输入数据维度、模型结构、超参数配置等。以官方样例为例，构建模型时需关注样本整理、标签设置、卷积核数量等关键参数。例如，输入数据维度为（None，，，1），输出数据维度为（None，None，，，）。通过返回序列设置，可以控制模型输出的形态，是返回单个时间步的输出还是整个输出序列。

       在模型改造中，将彩色图像预测作为目标，需要调整模型的最后层参数，如将`return_sequence`参数更改为`False`，同时将`Conv3D`层修改为`Conv2D`层以适应预测彩色图像的需求。此外，选择合适的损失函数（如MAE）、优化器（如Adam）以及设置Metrics（如MAE）以便在训练过程中监控模型性能。

       通过上述步骤，不仅能够搭建出适合特定研究或项目需求的TensorFlow_gpu环境，还能够深入理解并灵活应用ConvLSTM模型。希望本文内容能够为读者提供有价值的指导，并期待在后续过程中持续改进和完善。

ffmpeg使用NVIDIA GPU硬件编解码

       要在Ubuntu .上利用NVIDIA GPU硬件加速ffmpeg 3.4.8的编解码功能，首先需要安装必要的依赖库和特定驱动。

       1. 安装依赖库：确保系统具备基本的开发环境，可以通过apt命令安装。

       2. 安装ffnvcodec：这是关键组件，用于利用NVIDIA硬件进行视频编码和解码。

       遇到官方驱动安装问题时，建议采取以下步骤：

       卸载旧版本Nvidia驱动

       加入显卡驱动的PPA（个人包存档）

       查找并安装最新NVIDIA驱动，可能需要查看官方文档获取版本号

       推荐学习资源：有关音视频开发的免费课程，包括FFmpeg、WebRTC等，可通过链接获取更多资料和学习资料包。

       3. 安装CUDA：CUDA是NVIDIA提供的GPU计算库，对视频编解码的支持至关重要，可以从developer.download.nvidia.cn下载。

       4. 编译ffmpeg：在安装完CUDA后，进行ffmpeg的编译。在编译前，务必检查系统环境是否正确设置。

       针对NVIDIA NVENC并发Session数量的限制，如果你的GTX显卡限制在2路编码，可以参考老雷的Windows解决方案，虽然Linux下修改方法尚未在GitHub上找到通用解决方案，但已有一些针对不同驱动版本的特定修改，如github.com/keylase/nvidia...。

       对于编码输出帧的问题，当使用nvenc或h_nvenc时，可能会出现SEI帧在RTP传输中导致错误。解决方法是直接在ffmpeg源码中的nvenc.c文件进行适当修改。

       最后，完成上述步骤后，你可以编译ffmpeg进行测试，确保硬件加速功能正常工作。

GPU编程9：共享内存3→线程同步和数据布局

       并行线程间的同步是所有并行计算语言的重要机制，确保数据一致性与程序顺序执行。共享内存可以同时被线程块中的多个线程访问，当不同步的多个线程修改同一个共享内存地址时，将导致线程内的冲突。CUDA提供障碍(barrier)和内存栅栏(memory fences)来实现块内同步。

       在弱排序内存模型下，GPU线程在不同内存写入数据的顺序不一定和这些数据在源码中的顺序相同，且一个线程的写入顺序对其他线程可见时，可能与写操作被执行的实际顺序不一致。为了显式地强制程序确切顺序执行，必须在代码中插入内存栅栏和障碍。

       同步方法包括显式障碍和内存栅栏。显式障碍只能在同一线程块的线程间执行，通过调用void __syncthreads()函数来指定一个barrier点。__syncthreads作为barrier点要求块中的线程必须等待直到所有线程都到达该点。内存栅栏功能可确保栅栏前的任何内存写操作，对栅栏后的其他线程都是可见的，包括块、网格或系统级的内存栅栏。

       Volatile修饰符用于防止编译器优化，避免数据在寄存器或本地内存中被缓存。GPU全局内存常驻在设备内存（DRAM)，访问粒度可以是个字节或个字节，共享内存的访问粒度为4字节或8字节存储体宽。

       数据布局通过选择共享内存的形状和访问方式来优化全局内存加载。方形共享内存块可以通过相邻线程访问邻近元素来优化，最佳实现方式是按行主序写、按行主序读。对于行列不等长的矩阵转置，可以使用共享内存进行并行归约或展开并行归约，以减少全局内存的访问。

       通过全局内存进行矩阵转置时，读取行、存储列或读取列、存储行都会有一次读写的交叉访问。使用共享内存作为中转可以提高效率，因为共享内存相比全局内存有更好的带宽。共享内存中的交叉访问效率也高于全局内存。

       性能上下限在不同硬件下表现可能不同，具体原因尚不明确。在实际编码中需要注意这个问题。