為什么NVIDIA NVENC H.264硬件編碼器對XD和Horizon如此重要

本文翻譯自Magnar Johnsen的一篇文章，該文章論述了在Citrix XenDesktop和VMware Horizon解決方案中，如果使用了NVIDIA GRID card的NVENC的功能，那么對于使用3D軟件的用戶來說，無論是性能還是用戶體驗，都有較大的提升。根據個人理解翻譯，如有理解不對的地方，還請指正。謝謝！
原文如下：https://www.virtualexperience.no/2016/09/20/why-nvidia-nvenc-hardware-h-264-encoder-is-important-for-citrix-xendesktop-and-vmware-horizon/

Nvidia Grid顯卡本身內置了H.264硬件編碼器。借助Citrix XenDesktop和VMware Horizon的產品，你可以利用此功能對H.264協議流進行硬件編碼。為何如此智能呢？如果想理解這個問題，那你首先得搞明白“點擊光子時間”這個概念。這個時間是指當你按下鼠標按鈕到你看到屏幕更新的時間。這整個過程花費的時間取決于你的網速，但也還有其它的因素。請參考下面的圖幫助理解一下：

點擊光子時間取決于上圖中標注的所有因素，另外還包括計算機硬件的延時。對于計算機顯示方面，或許有幾毫秒的延時。

以一臺本地電腦作為參考，一般點擊光子時間大約有65毫秒，在這里沒有網絡和編碼/解碼延時的影響。一個PCoIP的會話，它的點擊光子時間大約是215毫秒，所以大約150毫秒是消耗在LAN網絡上。對于圖像應用程序，移動圖片，翻看文檔和網頁，肉眼可見的，據說低至120毫秒的話，成年人就感到有延時了，年輕人大概在100毫秒。

如想了解更多關于關于點擊光子的內容，請參考此鏈接：http://www.virtualexperience.no/2016/03/07/how-to-use-click-to-photon-to-measure-end-to-end-latency/

利用NVIDIA NVENC功能，這個時間將減少大約50毫秒。這個已經在VMWare Blast Extreme 測試過了，現在Citrix XenDesktop 7.11也同樣能實現。這意味著用戶將得到更好的用戶體驗，或者說在不減少點擊光子時間情況下，可以允許你的WAN鏈接多50毫秒的延時。為什么硬件編碼比軟件編碼速度更快？因為GPU是并行處理而CPU是串行處理。

另外一個好處就是服務器使用H.264協議編碼時，可以減少CPU時間。

我還寫了另外一篇文章，是關于在啟用H.264硬件解碼的客戶端，使用Autocad時如何減少點擊光子時間，外加增加FPS速度和鼠標輪詢縮短了點擊光子時間。文章鏈接：http://www.virtualexperience.no/2016/08/09/optimizing-autocad-cursor-lag-on-xendesktop/

為什么從協議層面上增加FPS可以減少點擊光子時間呢？那是因為16FPS流在每個zhen之間有約1000ms/16 = 62.5ms，所以這個時間相當于點擊光子時間。如果你把FPS增加到60，那每幀之間只有大約16.7ms，所以這里幾乎可以減少50ms的延時。但是增加FPS需要更多的帶寬，所以不推薦WAN鏈接方式使用。這也會增加H.264編碼和解碼的負荷，這也是為什么GPU硬件編碼和解碼會讓你在不增加服務器和客戶端負荷的情況下，可以使用更多的FPS。

下面是一個16FPS~60FPS的一個區別動圖，供大家參考一下，對不同的FPS有一個更直觀的認識。

我已經做過虛擬VR的實驗，就是像HTC Vive和Oculus Rift的應用程序跑在遠程桌面一樣。在這種場景下，你需要更短的點擊光子時間或者說光子運動時間，以避免有眩暈的感覺。為了達到這個目的，我希望將來遠程協議可以支持更高的FPS。當然你也需要更強大的GPU，底延時和高帶寬。

所以我的建議是：如果你要為將來建立一個VDI平臺，在移動內容上讓用戶得到更好的用戶體驗，所以一臺啟用GPU的VDI是必須的。如果你選擇NVIDIA GRID卡，那你不但能得到GPU視頻和圖像加速，還可以利用NVENC得到更好的可擴展性和點擊光子時間。目前，
Nvidia Grid M60 支持 36 個H.264 并發流，M10 擁有28個.