RV1126芯片DVR 系统CPU占用高的问题

Question

RV1126芯片DVR 系统CPU占用高的问题
问题描述：
使用RV1126做车载DVR，DVR接四路AHD1080P摄像头，业务需求是每路摄像头需要分别编码主码流1080P和子码流D1分辨率的两路码流

方案一：使用RGA来缩放产生D1分辨率的子码流,业务流程如下：

第一个摄像头：
VI（0,0)-1080P ------------------------------>VENC(0,0)-1080P
VI（0,0)-1080P------>RGA(0,0)-D1------->VENC(1,1)-D1

第二个摄像头：
VI（1,1)-1080P ------------------------------>VENC(2,2)-1080P
VI（1,1)-1080P------>RGA(1,1)-D1------->VENC(3,3)-D1

第三个摄像头：
VI（2,2)-1080P ------------------------------>VENC(4,4)-1080P
VI（2,2)-1080P------>RGA(2,2)-D1------->VENC(5,5)-D1

第三个摄像头：
VI（3,3)-1080P ------------------------------>VENC(6,6)-1080P
VI（3,3)-1080P------>RGA(3,3)-D1------->VENC(7,7)-D1

这样下来发现CPU占用率极高，平均值达到40-50%。最初怀疑编码性能不足导致，把主子码流都注释掉，发现CPU占用率并没有明显改善。最后发现性能瓶颈在RGA，在只使用主码流情况下CPU占用率正常，一般在10%以下，而只要一打开RGA，CPU占用率就明显增加，达到40%+。后尝试使用方案二使用VP来缩放。

方案二：使用VP来缩放产生D1分辨率的子码流,业务流程如下：

第一路摄像头：
VI(0,0)-1080P---------------------------------- >VENC(0,0)-1080P
VI(0,0)-1080P--------VP(0,0)-D1------------->VECN(1,1)-D1

第二路摄像头：
VI(1,1)-1080P----------------------------------->VENC(2,2)-1080P
VI(1,1)-1080P--------VP(1,1)-D1------------->VECN(3,3)-D1

第三路摄像头：
VI(2,2)-1080P----------------------------------->VENC(4,4)-1080P
VI(2,2)-1080P--------VP(2,2)-D1------------->VECN(5,5)-D1
第四路摄像头：
VI(3,3)-1080P----------------------------------->VENC(6,6)-1080P
VI(3,3)-1080P--------VP(3,3)-D1------------->VECN(7,7)-D1

发现对比方案一使用RGA CPU占用率高的问题并没有明显改善。
分析方案二的性能瓶颈在VP。如果开启主码流，不使用VP，系统CPU占用率在10%一下：
如下图所示：

但是只要打开VP并开启子码流，系统CPU占用率就飙升到40%左右，如下图所示：

这时，如果把子码流编码关掉，保留VP模块的使用，系统占用率虽有所下降，但是仍然在20%左右，如下图：

这时，只要关闭掉VP模块，系统CPU占用率会明显下降到10%以下，如下图所示：

使用top -H 发现如下：

使用pidstat -t发现如下图：

请问一下，怎么在使用4个1080P摄像头且每个摄像头编码一路1080P主码流和一路D1子码流的情况下，改善CPU占用率？请协助分析并解决该问题。

Answer 1

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RV1126芯片DVR 系统CPU占用高的问题

问题描述：使用RV1126做车载DVR，DVR接四路AHD1080P摄像头，业务需求是每路摄像头需要分别编码主码流1080P和子码流D1分辨率的两路码流。

解决方案：

1. 优化编码参数：检查编码器的参数设置，是否可以调整编码参数以减少CPU占用。例如，可以尝试降低编码 bitrate、调整GOP大小、或使用更高效的编码算法。
2. 使用多线程编码：RV1126芯片支持多线程编码，可以将编码任务分配到多个线程中，以提高编码效率和减少CPU占用。
3. 优化摄像头采样率：检查摄像头的采样率是否可以降低，以减少数据量和CPU占用。
4. 使用硬件加速：RV1126芯片支持硬件加速，可以使用硬件加速来加速编码和解码任务，以减少CPU占用。
5. 优化系统配置：检查系统配置是否可以优化，以减少CPU占用。例如，可以尝试关闭不必要的服务、或调整内存分配。

核心代码：

// 优化编码参数
x264_param_t param;
param.i_width = 1920;
param.i_height = 1080;
param.i_fps_num = 30;
param.i_fps_den = 1;
param.i_bitrate = 5000000; // 5Mbps
param.i_gop_size = 30;
param.i_keyint_max = 60;
x264_encoder_open(&encoder, &param);

// 使用多线程编码
pthread_t threads[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pthread_create(&threads[i], NULL, encode_thread, (void*)i);
}

// 优化摄像头采样率
camera_set_sampling_rate(camera, 10); // 10fps

// 使用硬件加速
hwaccel_init();
hwaccel_encode(encoder, hwaccel);

注意：上述代码仅供参考，实际实现中需要根据具体情况进行调整和修改。