動画再生なのにCPU９０％GPU負荷ほぼなし？

質問

動画の再生でCPUがよく重くなるので、ベンチマーク等の実験をしたんですが、
おかしな結果がでたので動画再生の仕組みについて教えてください

動画再生はCPUよりもGPUが行うんですよね？ゲーム等のように複雑な映像にはGPUグラフィックボードに負荷がかかるんですよね？

以下３つで検証をしたんですが、よくわからなくなりました。

起動しているソフト　ワードと、ウイルスバスターのみ　の場合
CPU　　0％　
メモリ１５％

GPUZでの計測
CPUオンボード　Intel HD graphics 4000
コアクロック　350Mhz
メモリUsage　130MB

１つめの検証　

http://jp.finalfantasyxiv.com/benchmark/
ファイナルファンタジー蒼天のイシュガルド　ベンチマーク　Directx9
1280ｘ７２０　高品質ノートPC　フルスクリーン　
スコア1630　設定変更推奨　ローディングタイム　128秒

コアクロック1150Mhz　おそらく限界
メモリUsage　９９０MB　おそらく限界

CPU平均18％
メモリ平均31％　1300MB

この時点で、なるほど映像にはGPUに負担がかかるものなんだなと思いました
CPUは大してつかわないものなんだなと。

次にニコニコ動画ベンチマーク動画
http://www.nicovideo.jp/watch/sm9660187
【TAP】東方紅魔郷Ultraモード Stage6 ノーミス

FlashplayerハードウェアアクセラレーションONの場合
コアクロック1150Mhz　おそらく限界
メモリUsage　306MB　あれ？　ファイナルファンタジーの3分の１位に減ってる

CPU平均40％　ファイナルファンタジーの2倍CPUに負荷がかかっている？
メモリ平均20％

あれ？GPUメモリ使ってないじゃん？CPUになんでファイナルファンタジーの２倍も
負荷がかかってるの？ファイナルファンタジーの方が重いソフトじゃないの？

ハードウェアアクセラレーションOFFの場合
コアクロック350Mhzから650Mhzをいったりきたり　

なるほどハードウェアアクセラレーションを止めると減るものなのか？

メモリUsage255MB こっちも大分へるものなんだな

CPU平均20％　ハードウェアアクセラレーションOFFの方がCPUには良い？
メモリ平均20％　これは同じ

ハードウェアアクセラレーションのOnOffで変わるけど
ハードウェアアクセラレーションがONでも、GPUがほとんどつかわれていません

映像なのになんでCPUがこんなに使われているのか？映像なのになんでCPU?
GPUはどうした？

そして、こんがらがってきたところで３つめにとどめです
Youtubeで
https://www.youtube.com/watch?v=WlFdtgQ2Yjg
ご注文はうさぎですか？OP ベンチマーク もどき
2160ｐ60 4K

コアクロック350から650Mhzをいったりきたり　コアクロック全然つかってないじゃん
メモリUsage230MB　全然使わない

CPU９０～９９％　動画が何度も停止します
メモリ２０％　相変わらず同じ

CPUは何度も１００％になっていました。

結果を見ると、ファイナルファンタジーだけGPUに負荷がかかって、CPUはあまり使わず
Flashplayerのニコニコ動画もハードウェアアクセラレーションONでCPUに負担がかかりGPUはろくに使わず

YoutubeのHtml5ではGPUはほぼつかわずに、CPUのみで再生？ということですか？

映像系の処理＝GPUと思っていたんですがこれは一体どういうことなんでしょうか？

使用パソコン Lenovo 430k 31091AJ CPU corei7 3770 メモリ１６GB 　CPUオンボードIntel hd graphics4000
SSD５００GB　２週間ほど前にSSDにWindows１０をクリーンインストールしたばかりです

http://kakaku.com/item/K0000370979/spec/
http://shopap.lenovo.com/ISS_Static/WW/AP/jp/ja/doc/pdf/2012/dt/k430_rt_0502.pdf

回答No.8

alien5

CPU使用率を調べておられるなら、その時のCPUの負荷で何が一番リソースを食っているか、タスクマネージャーのプロセスのところで見られてますか。

何か余計なプロセスがバックで動いているのではないですか。必要のないアプリとかソフトはインストールしない方がいいです。

私のなんてCore2Quad Q6600のメモリー4GBという古い自作パソコンですが、これにGeForce 6600GTと8600GTの2枚挿しで地デジと動画の再生同時に見てもCPU使用率は50%前後です。Win10 32bitですが。

お礼

ありがとうございます

回答No.7

2012tth

模式図で表すと分かり易い
http://www.geocities.co.jp/HeartLand-Icho/2404/dimension04.gif
Ｘ軸とＹ軸で、２次元で？そこにＺ軸を加えると３次元に成る。
起点から外側に行くほど数値は高くなると言う図式…ＸとＹを演算して
いるのが？ CPU で、Ｚ軸を専門に演算しているのが？ GPU です。

✳もっと分解すると？最近の CPU は、１コアでＸ軸、１コアでＹ軸と
一つのコアづつで分担して演算速度を上げている４コア以上の CPU は、
さらにそれぞれの整合性や間違い等が起こらないように？毎回、自己
分析をしている。

✳ GPU は、Ｚ軸を専門に演算処理してさらに？速度と解像度を上げる
のに尽力しています。

✳最近流行りの？ APU は、CPU 内に GPU を封入させて、さらに？
演算速度を向上させています。

お礼

ありがとうございます

回答No.6

2012tth

FF14 ベンチマークで言うと…あの？映像は、2D なので CPU が
処理しています。

画面に被る様に左上や右下にグラフや数字で表示されているモノ
が？ GPU への負荷表示と成ります。

お礼

ありがとうございます

回答No.5

2012tth

GPU は、3D (三次元) 演算処理でその威力を発揮します。

動画は、2D (二次元) なので？ CPU の演算領域で処理しています。

ゲーム等でも、3D モデリングで作られたモノで無い場合は、GPU は
機能していませんし？ 3D で作られたゲームでも、イベントムービー
等は、2D 処理 (見た目が 3D に見えても？) されているので CPU の
演算領域です。

お礼

ありがとうございます

回答No.4

Gotthold

> つまり、
> GPUが動画再生支援をする場合はコアクロックやメモリUsageの使用量が増え
> GPUの動画再生支援が適応していない世代のGPUのときはCPUが大半の処理をする
>
> という理解でいいですか？
はい、そうです。
その検証結果を見るとGPUにも動きがあるので、一部の処理はGPUにやらしてるのかもしれませんが。

> GPUを使って再生してくれている場合、私のHDGraphics4000　と違ってGottholdさんのCPUの使用率は下がって、
> GPUのコアクロックやメモリーUsage使用率が結構増えるということですか？
そうですね。
GPU-Zだと、Memory Used/GPU Load/Video Engine Loadが増えます。
（GPUの使用率を示しているのはGPU Loadなので、コアクロックも良いですがこっちも見ましょう。
なお、コアクロックはアイドル時139MHz→動画再生時900MHz前後です。）
CPUの使用率はほとんど増えない（数%程度）です。

他にCore i7 6700HQ（の内蔵GPU）のPCでも試してみましたが、
ちゃんとGPUで処理してくれますね。

> もしそうだとした場合、今回みたいなケースで私もCPUの使用率を下げたいんですが、
> どのようなグラフィックボードを手に入れればいいですか？予算は、15,000円以下で考えています。
動画再生支援を考えた場合、グラフィックボードのグレードはほとんど関係なく、グラフィックボードの世代が新しい物が良いです。
というのも、同世代であれば、グレードが変わっても動画再生支援の回路は同一で、機能が同じであることが多いからです。
しかし世代が上がると、対応する動画の形式や解像度が増え、再生できる動画の幅が広がります。

なので、最新世代の一番安いものが適当だと思います。
NVIDIAなら最新はGeForce GTX 10 Seriesで、その中で今一番グレードが低いのはGeForce GTX 1050になります。
（時間が経てば1040とかもっと安いものが出てくるかもしれませんが。）
最近のAMD Radeonは詳しくないですが、少なくともRX 460なら新しい世代だと思います。

IntelでもSkyLakeやKabyLake世代の内蔵GPUなら対応形式が増えているので、
CPUをリプレースする予定があるならグラフィックボードは不要かもしれません。

> どうやって１４あると調べたんですか？　
動画をダウンロードしてMediaInfoというツールで確認しました。

> ファイナルファンタジーのベンチマークソフトがCPUよりもGPUを使うように作られているんですかね？
> フォトショやプレミアプロ等もはじめからGPUを使うように予め設定されているんですかね？
GPUを使うソフトウェアはそのように設計・プログラミングされています。

動画再生支援については、Intel/NVIDIA/AMDのGPUごとにプログラムの書き方が違うので、
3社のどのGPUにも対応しているソフトは、GPUを判別して3つのプログラムを自動的に切り替えていることになります。
（そのため、ソフトによっては一部のGPUしか対応していないこともあるかもしれません。）

お礼

検証もしていただきありがとうございます
CPUはいずれかえたいですね！今回はグラボだけにするかもしれません！
今は1050か1060にするかで迷っています。
電源も300ワットから600ワットに変えます！

回答No.3

Gotthold

> CPU corei7 3770 メモリ１６GB 　CPUオンボードIntel hd graphics4000
CPUが古くて内蔵されているのが4k動画の再生に対応してないGPUです。
4k動画の再生に対応したのは、Skylake(千の位が6のCore i7 6700とか)以降です。

個人的には、その頃のGPU動画再生支援は(4k動画でなくても)まだまだ微妙で、
割と最近のGPUでないと動画再生はあまり期待できないと思います。

> http://www.nicovideo.jp/watch/sm9660187
> https://www.youtube.com/watch?v=WlFdtgQ2Yjg
私の環境(Geforece GTX 1060)だと両方ともGPUを使って再生してくれました。

ニコニコ動画の方はRefFrames(参照フレーム)が14もあったので、
再生できるGPUは限られるかもしれません。

> グラフィック関係とか言ってる割に、限定したソフトと、場面の映像に限るっていうわけですね
> 使えませんねグラフィックボード
そもそもGPUが役に立つのは、基本的にゲームだけでした。
動画の再生はCPUの仕事なのがずっと当たり前だったんです。
（動画の再生というのは、圧縮されたデータを復号するデコード処理が主ですが
これは映像処理とは全然関係ない純粋なデータ変換でかなりCPU向きの作業です。）

最近では動画再生支援とか動画エンコードとかGPUに機能が追加されて役に立つ場面が増えはしました。
それでも、できることはGPUに決め打ちで実装された機能に限りますし、ソフトウェアの対応が必要であることから、
CPUに比べると使われる場面が限定的なことに変わりは無いです。

お礼

ありがとうございます

今４K以外も検証しました

同じ動画です
https://www.youtube.com/watch?v=WlFdtgQ2Yjg

2160ｐ60 4K
コアクロック350から650Mhzをいったりきたり　
メモリUsage230MB　

CPU９０～９９％　動画が何度も停止します
メモリ２０％　相変わらず同じ

１４４０ｐ６０HD
コアクロック350から650MHｚ　をいったりきたり
メモリUsage185MB　

CPU45から65％
メモリー20％　同じ

1080ｐ60HD
コアクロック350から650Mhz　をいったりきたり
メモリUsge180MB

CPU12から22％
メモリ20％　同じ

720ｐ60HD
コアクロック350から650Mhz　をいったりきたり
メモリUsage156MB

CPU７から１７％
メモリ２０％　同じ

GPUのコアクロックが増えない、メモリUsageだけ少し上下しますね
CPUの上下は結構しますね

＞個人的には、その頃のGPU動画再生支援は(4k動画でなくても)まだまだ微妙で、
＞割と最近のGPUでないと動画再生はあまり期待できないと思います。

つまり、
GPUが動画再生支援をする場合はコアクロックやメモリUsageの使用量が増え
GPUの動画再生支援が適応していない世代のGPUのときはCPUが大半の処理をする

という理解でいいですか？

＞> http://www.nicovideo.jp/watch/sm9660187
＞> https://www.youtube.com/watch?v=WlFdtgQ2Yjg
＞私の環境(Geforece GTX 1060)だと両方ともGPUを使って再生してくれました。
＞再生できるGPUは限られるかもしれません。

GPUを使って再生してくれている場合、私のHDGraphics4000　と違ってGottholdさんのCPUの使用率は下がって、GPUのコアクロックやメモリーUsage使用率が結構増えるということですか？

私のGPUは動画再生支援が対応していないためCPUだけで処理を行う、そのため、CPUの使用率が高いということですかね？

もしそうだとした場合、今回みたいなケースで私もCPUの使用率を下げたいんですが、どのようなグラフィックボードを手に入れればいいですか？予算は、15,000円以下で考えています。

最低価格のものから15,000円まででアドバイスをいただけますか？

＞ニコニコ動画の方はRefFrames(参照フレーム)が14もあったので、
＞再生できるGPUは限られるかもしれません。

参照フレームについてぐぐったんですが、詳しい情報がありませんでした。
どうやって１４あると調べたんですか？　

＞そもそもGPUが役に立つのは、基本的にゲームだけでした。
ファイナルファンタジーのベンチマークソフトがCPUよりもGPUを使うように作られているんですかね？
フォトショやプレミアプロ等もはじめからGPUを使うように予め設定されているんですかね？

回答No.2

maiko0333

CPUがすべてを仕切ります。
GPUを積んでいるグラボに一定の仕事を（CPUの管理の元）与えています。
GPUが素晴らしいとしても勝手に動くことはできないのです。

お礼

ありがとうございます
今回の件についてもう少し触れていただけたらうれしいです
どういうソフトがGPU対応なのかなど
よろしくお願いします

回答No.1

wormhole

>動画再生はCPUよりもGPUが行うんですよね？

GPUがサポートしている動画形式でプレイヤーもサポートしてる場合ですよ。
また再生支援を行うのであって再生するわけではありません。

お礼

ありがとうございます
GPUはあんなに高い値段がするのにそんなに限定した場面でしかちからを発揮しないんですか？

グラフィック関係とか言ってる割に、限定したソフトと、場面の映像に限るっていうわけですね
使えませんねグラフィックボード