Лучшие потребительские графические процессоры для моделей Starlight от Topaz
- Введение.
Улучшение видеоматериалов может быть ресурсоемким процессом, особенно если речь идет о моделях и инструментах на основе искусственного интеллекта. Некоторые модели доступны только через облачные сервисы, поскольку требования к их обработке сложны и могут превышать возможности даже высокопроизводительных настольных рабочих станций. К счастью, некоторые разработчики программного обеспечения оптимизируют эти сложные модели ИИ, чтобы их можно было обрабатывать локально на оборудовании потребительского и профессионального уровня.
Одним из популярных инструментов, используемых при постпродакшене видео для улучшения с помощью искусственного интеллекта, является Topaz Video. Это приложение доступно в облаке через веб-интерфейс и в виде настольного приложения и предлагает широкий спектр собственных ИИ-моделей для улучшения видео. Некоторые из их моделей относятся к категории «точных» улучшений, то есть они улучшают отдельные аспекты видео, не изменяя исходный контент (пиксели) в каждом кадре. Другие модели относятся к категории «креативных», то есть генеративных. В них используются процессы на основе диффузии, такие как модели Starlight от Topaz, которые реконструируют каждый кадр, сохраняя временную согласованность всего видео.
Каждый вариант модели Starlight предназначен для определенного типа улучшения, и доступ к той или иной модели зависит от того, выполняется ли обработка локально или удаленно. Те, у кого нет доступа к мощной рабочей станции, могут воспользоваться веб-платформой Topaz. Она предлагает некоторые модели Starlight, а также более сложный набор моделей Astra, но обработка выполняется только через облачный сервис рендеринга Topaz. Это требует затрат в кредитах, которые зависят от выбранной для улучшения модели, а также от того, какие модели и кодеки доступны для обработки и экспорта.
Однако те, у кого есть доступ к высокопроизводительной рабочей станции, могут использовать Topaz Video, работающую через NeuroServer, для локальной обработки всех вариантов модели Starlight на собственном оборудовании, не неся при этом расходов, связанных с использованием Topaz for Web. Из-за новизны этих моделей мы не нашли ни одного бенчмарка или базы данных, которые бы показывали разницу в производительности графических процессоров текущего поколения при локальной обработке этих моделей. Это побудило нас провести собственные тесты для каждого варианта Starlight, чтобы лучше понять производительность графических процессоров в этой области. В этой статье мы рассмотрим видеокарты потребительского класса от AMD и NVIDIA и расскажем, какие карты совместимы с каждой моделью и чем они отличаются друг от друга.
- Методология тестирования.
Поскольку ранее мы не публиковали данные о производительности Starlight, мы хотели подробнее рассказать о наших методах тестирования и оценки.
Все тесты в этой статье проводились вручную в Topaz Video версии 1.6.1, поскольку мы еще не разработали автоматизированный скрипт или официальный бенчмарк для тестирования вариантов модели Starlight. Мы протестировали Starlight Mini, Starlight Sharp, Starlight Fast 2 и Starlight Precise 2.5. Стоит отметить, что Starlight Precise 2.6 на момент тестирования еще не был доступен, поэтому он не включен в результаты, но теперь он доступен в Topaz Video версии 1.7.
Исходный видеоклип, используемый в каждом тесте, имеет следующие характеристики: разрешение 1920×1080, 8-битный кодек H.264 4:2:0 AVC, упакован в контейнер .mp4 с частотой 23,976 кадра в секунду, продолжительность — 10 секунд. Мы выбрали этот формат, потому что он соответствует распространенному типу видеофайлов, которые пользователи могут улучшать с помощью Starlight, будь то восстановление архивных материалов, перепрофилирование сильно сжатых видеоматериалов для нового проекта или улучшение качества уже высококачественных видеоматериалов.
Для каждого варианта Starlight мы обработали 60 кадров (примерно 2,5 секунды) из исходного видеоклипа, а не весь 10-секундный клип. Это позволило сократить общее время тестирования, поскольку обработка моделей Starlight может занимать значительное время. Кроме того, во время тестирования мы увеличили разрешение всех клипов в два раза, поскольку максимальное выходное разрешение моделей Starlight — 4K (3840×2160).
Мы выполнили пять последовательных экспортов, чтобы зафиксировать возможные отклонения во времени обработки. Затем мы использовали лог-файл Topaz Video, чтобы извлечь данные о суммарном времени обработки (Total Processing Time, TPT), поскольку это единственная метрика, которая стабильно отображается во всех версиях Starlight. Затем мы усреднили TPT по пяти запускам экспорта и разделили это время (в секундах) на 60 кадров (2,5 секунды при частоте ~24 кадра в секунду), чтобы получить время в секундах на кадр (SPF). Мы выбрали показатель SPF вместо количества кадров в секунду (FPS), потому что он более понятен для сравнения производительности разных моделей графических процессоров. FPS измерялся бы в долях секунды, поскольку даже самой быстрой из моделей Starlight требуется больше секунды на один кадр.
Стоит отметить, что общее время обработки отражает только фактическую работу по обработке исходного клипа. Это время не включает в себя загрузку модели, оптимизацию NeuroServer (он же NeuroStream) для аппаратного обеспечения системы или экспорт итогового видеоклипа. В реальных условиях использование этих моделей займет несколько больше времени, чем указано здесь. Несмотря на то, что наши данные отражают только один из четырех этапов, он является самым трудоемким, особенно при обработке длинных клипов.
Чтобы проиллюстрировать наш процесс, в таблице ниже приведены пресеты, использованные для тестирования каждого варианта Starlight:
Для тех, кто хочет повторить наше тестирование, сообщаем, что в настройках обработки в разделе «Настройки» максимальное количество процессов было установлено на 1, максимальный объем памяти — на 100 %, а использовался один графический процессор. Настройки графического процессора были оптимизированы для обработки одного видео, а частота кадров последовательности изображений по умолчанию была установлена в соответствии с частотой кадров клипа — 23,976 кадра в секунду. Поскольку целью этого теста была оценка производительности обработки, а не кодирования, мы использовали ProRes 422 LT в качестве кодека для всех экспортируемых файлов. Также стоит отметить, что мы не тестировали другие кодеки, входные разрешения или выходные настройки, поэтому время обработки может отличаться для видео с характеристиками, отличными от тех, что использовались в нашем тестировании. Мы также не тестировали более длинные клипы, хотя время обработки должно напрямую зависеть от количества кадров, ожидающих обработки.
Карусель скринов:
В наших статьях обычно приводится «общий балл», основанный на среднем геометрическом результатов, полученных при тестировании приложений или рабочих нагрузок, чтобы упростить сравнение графических процессоров. Однако некоторые из протестированных нами видеокарт были совместимы не со всеми вариантами Starlight, поэтому их результаты не учитывались при подсчете общего балла. По этой причине на этот раз мы не приводим общий балл. Вместо этого мы просто сравниваем производительность видеокарт текущего поколения, совместимых с каждой моделью. Если графический процессор не указан в таблице для конкретного варианта, это означает, что он был несовместим.
Наш тест проводился на платформе на базе AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 9965WX. Прежде чем выбрать 9965WX, мы протестировали несколько процессоров, чтобы определить, какой из них лучше всего подойдет для этого тестирования. Мы выяснили, что процессор AMD Threadripper работает на 10% быстрее, чем модели потребительского класса, такие как Intel Core™ Ultra 7 270K Plus и AMD Ryzen™ 9 9950X3D2 Dual Edition. Процессор потребительского класса, безусловно, подходит для Topaz Video, поскольку это приложение в основном задействует графический процессор, но мы хотели максимально устранить потенциальные узкие места. Тем, кто хочет получить максимум от Topaz, стоит обратить внимание на рабочие станции на базе Threadripper — они обеспечивают высокую производительность и дополнительную пропускную способность PCIe.
Кроме того, мы выбрали процессор Threadripper PRO класса рабочих станций вместо стандартного Threadripper, поскольку дополнительная пропускная способность PCIe материнской платы позволяет нам тестировать масштабирование производительности от одного до четырех графических процессоров. Мы рассмотрим этот вопрос в одной из следующих статей.
Чтобы лучше понять, как потребительские графические процессоры нового поколения справляются с локальным запуском различных моделей Starlight, мы протестировали несколько моделей от AMD и NVIDIA. Intel Arc™ B580 не рассматривался, так как он несовместим ни с одной из этих моделей. На момент начала тестирования мы использовали последние доступные драйверы, но с тех пор были выпущены новые версии драйверов и обновлений программного обеспечения, поэтому приведенные здесь результаты могут быть неактуальными.
- Анализ производительности потребительских графических процессоров в Starlight.
Каждый вариант модели Starlight предназначен для определенной цели. Несмотря на то, что все они в той или иной степени улучшают изображение, некоторые варианты оптимизированы для скорости обработки, в то время как другие делают больший упор на восстановление и улучшение деталей для получения более качественных результатов. В зависимости от потребностей пользователя в одних рабочих процессах может использоваться один вариант Starlight, а в других — комбинация вариантов для достижения наилучших результатов.
С учетом этого в таблицах ниже показано, какие из протестированных графических процессоров совместимы с каждым вариантом Starlight и как они соотносятся по производительности.
- Starlight Mini.
Наш первый анализ — Starlight Mini, первая версия, которую Topaz Video сделала доступной для локальной обработки. Эта модель предназначена для восстановления сильно поврежденных видеоматериалов, таких как кинопленки и другие архивные материалы.
Starlight Mini работает только с видеокартами NVIDIA. Среди протестированных нами видеокарт GeForce RTX 5090 показала наилучшие результаты, обрабатывая кадр примерно за 8 секунд — примерно на 60 % быстрее, чем GeForce RTX 5080, которой требовалось около 13 секунд на обработку кадра. GeForce RTX 5070 Ti отставала от 5080 всего на 10 % по времени обработки в Starlight Mini. Разница настолько мала, что при выборе между этими видеокартами решающим фактором может стать цена. В нижней части диаграммы у GeForce RTX 5070 и GeForce RTX 5060 Ti время обработки значительно выше: RTX 5070 обрабатывала кадр около 20 секунд, а RTX 5060 Ti — на 26% дольше, почти 27 секунд.
Те, кто использует Starlight Mini для восстановления архивных материалов без жестких временных ограничений, могут обойтись более медленным и бюджетным графическим процессором. Тем не менее более быструю видеокарту стоит рассмотреть тем, кто работает с длинными клипами или большими объемами видео, где лишние секунды на кадр со временем накапливаются.
- Starlight Sharp.
Перейдем к Starlight Sharp. Этот вариант предназначен для улучшения видео с низким разрешением и специализируется на восстановлении мелких черт лица и деталей на маленьких лицах, расположенных далеко от центра кадра. Как и в случае со Starlight Mini, тестировались только видеокарты NVIDIA, поскольку карты AMD и Intel несовместимы с этим вариантом. Для работы Starlight Sharp требуется не менее 16 ГБ видеопамяти, поэтому GeForce RTX 5070 также не участвовала в этом тесте.
RTX 5090 снова показала наилучшие результаты: на обработку одного кадра у нее уходит чуть больше секунды. RTX 5080 и 5070 Ti практически идентичны по производительности: они обрабатывают кадр менее чем за 3 секунды. 5060 Ti оказалась самой медленной: на обработку одного кадра у нее уходит около 5 секунд.
Если пользователь планирует использовать в основном Starlight Sharp, то RTX 5070 Ti предлагает лучшее соотношение цены и производительности. Однако тем, кому нужна высокая производительность при работе с несколькими вариантами Starlight или большим количеством отснятого материала, лучше выбрать RTX 5090.
- Starlight Fast 2 (Local).
Следующий вариант Starlight, который мы протестировали, — Starlight Fast 2. Он предназначен для работы с видео высокого качества и оптимизирован для более высокой скорости обработки на графических процессорах NVIDIA потребительского уровня.
Как и Starlight Mini и Sharp, графические процессоры AMD и Intel несовместимы с этим вариантом модели. Для Starlight Fast 2 также требуется не менее 16 ГБ видеопамяти, поэтому GeForce RTX 5070 снова не участвовала в этом тесте. Если посмотреть на приведенную выше диаграмму, мы увидим интересные результаты: RTX 5090 показывает наилучшие результаты: на обработку одного кадра уходит чуть больше секунды, в то время как RTX 5060 Ti, 5070 Ti и 5080 обрабатывают один кадр за 14–16 секунд.
Поскольку эта модель задумывалась как «быстрая» версия Starlight, мы предполагаем, что при недостатке видеопамяти производительность может снижаться. В приведенных выше результатах RTX 5060 Ti опережает RTX 5080, несмотря на то, что 5080 на бумаге мощнее. Этот результат может указывать на проблему с памятью, когда более быстрый графический процессор, такой как 5080, сильнее страдает от ограничений видеопамяти по сравнению с его вычислительным потенциалом, в то время как сравнительно более медленная карта, такая как 5060 Ti, в меньшей степени подвержена этому ограничению. Однако, учитывая, что объем видеопамяти на большинстве устройств текущего поколения ограничен 16 ГБ, мы не можем проверить, поможет ли увеличение объема памяти решить эту проблему.
Какой бы ни была причина, GeForce RTX 5090 — очевидный выбор для тех, кто хочет добиться максимальной производительности в Starlight Fast 2. Она более чем в десять раз быстрее других видеокарт, несмотря на более высокую цену. Для тех, кому нужно еще больше видеопамяти, мы скоро рассмотрим производительность видеокарт NVIDIA профессионального уровня.
- Starlight Precise 2.5.
Последний вариант, который мы протестировали, — Starlight Precise 2.5. Он лучше всего работает с видео высокого качества и не подходит для сильно ухудшенных роликов. Он предназначен для улучшения контента, созданного искусственным интеллектом, который может выглядеть «мягким», «пластиковым» или слегка искусственным. Кроме того, это единственная модель в этой группе, которая поддерживает видеокарты AMD.
Наши результаты показывают, что RTX 5090 снова лидирует по производительности: на обработку одного кадра уходит 5 секунд. На втором месте — RTX 5080, которая на 37% медленнее, за ней следует RTX 5070 Ti. Разница между этими видеокартами составляет около 20%, что может сделать менее дорогую модель более привлекательной для многих пользователей. Остальные графические процессоры NVIDIA работали значительно медленнее: RTX 5070 обрабатывал один кадр почти 14 секунд, а RTX 5060 Ti был на 20% медленнее, чем 5070.
Как уже упоминалось, Starlight Precise 2.5 также совместим с AMD Radeon RX 9070 XT — единственным протестированным нами графическим процессором не от NVIDIA. Однако его производительность не впечатляет. 9070 XT обрабатывал один кадр чуть более 54 секунд — это более чем в три раза дольше, чем у самой медленной видеокарты NVIDIA в этом сравнении. Поэтому мы бы не рекомендовали использовать графический процессор AMD для Starlight: графические процессоры NVIDIA обеспечивают гораздо более высокую производительность и совместимы со всеми вариантами моделей (при условии соответствия требованиям к видеопамяти).
- Какой графический процессор лучше всего подходит для Starlight от Topaz Video?
Модели Starlight от Topaz Video могут давать отличные результаты, но они требуют больших вычислительных мощностей и, в зависимости от используемой версии, могут обрабатывать один кадр в течение нескольких секунд. Это время может увеличиться еще больше, если для достижения наилучших результатов в рабочем процессе используются разные модели. Для периодического использования подойдет старое или менее мощное оборудование, но для срочных проектов или рабочих процессов, в которых используются несколько вариантов Starlight, даже незначительное обновление оборудования может существенно сократить время обработки.
NVIDIA GeForce RTX 5090 — очевидный выбор для тех, кто ограничен одним графическим процессором потребительского класса и хочет добиться максимальной производительности во всех вариантах Starlight. Однако на современном рынке 5090 стоит довольно дорого и может не вписаться в любой бюджет. Выбор видеокарты, которая лучше всего подойдет для локальной обработки в Starlight, в конечном счете зависит от таких факторов, как используемые варианты, количество обрабатываемых кадров и время, которое можно потратить на ожидание обработки в Topaz Video.
Для тех, кто хочет иметь такую же гибкость во всех версиях Starlight, но не может позволить себе 5090, список совместимых графических процессоров сужается до RTX 5080, 5070 Ti и 5060 Ti (версия с 16 ГБ памяти). Тем, кто хочет добиться максимальной производительности в этой группе, стоит обратить внимание на 5080, хотя 5070 Ti по производительности часто не уступает более бюджетным вариантам.
RTX 5060 Ti — самая доступная из трех видеокарт, но время обработки у нее очень большое. Мы рекомендуем ее только тем, у кого нет ограничений по времени и кто работает с короткими видео. Кроме того, сейчас очень сложно найти версию этой видеокарты с 16 ГБ памяти, так что она может оказаться не самым подходящим вариантом. Версии с 8 ГБ памяти будет недостаточно для большинства из этих моделей, так что она не подходит для начала работы.
Ограниченный объем видеопамяти RTX 5070 — 12 ГБ — означает, что она совместима только со Starlight Mini и Precise 2.5, что делает ее неподходящим вариантом для тех, кто хочет использовать все варианты Starlight. Наконец, хотя AMD Radeon RX 9070 XT технически совместима со Starlight Precise 2.5, ее производительность была настолько низкой, что, на наш взгляд, ее не стоит рассматривать. Пользователям Topaz Video лучше выбрать графический процессор NVIDIA с 16 ГБ памяти или больше, если им нужен доступ ко всем вариантам Starlight и фирменным классическим моделям Topaz на основе генеративно-состязательной сети.
Многие пользователи захотят запускать Starlight вместе с классическими моделями Topaz, поэтому эту статью можно использовать в связке с нашими предыдущими публикациями, в которых использовался внутренний бенчмарк Topaz Video. Мы опубликовали одну статью, посвященную картам потребительского класса, и еще одну — о картах профессионального класса. Далее мы протестируем графические процессоры профессионального класса с использованием Starlight, применяя ту же методологию тестирования, что и в этой статье, а затем проведем тестирование на нескольких графических процессорах с использованием меньшего набора проприетарных моделей Topaz как на картах потребительского, так и профессионального класса.