FFmpeg alcança desempenho até 94 vezes maior com implementação de instrução AVX-512

Os desenvolvedores do FFmpeg, um projeto de decodificação de vídeo open source mantido por voluntários, obtiveram avanços significativos de desempenho ao implementar um caminho de código otimizado com o conjunto de instruções AVX-512. Essa abordagem, raramente adotada na indústria de vídeo, resultou em melhorias que variam de 3 a 94 vezes em comparação com implementações padrão.

O AVX-512 permite o processamento paralelo de grandes blocos de dados, utilizando registradores de 512 bits capazes de realizar até 16 operações de ponto flutuante de precisão simples (FLOPS, na sigla em inglês) ou 8 de precisão dupla em uma única execução. Essa característica torna o conjunto de instruções ideal para tarefas computacionalmente intensivas, especialmente no processamento de vídeo e imagem. No FFmpeg, a implementação escrita manualmente superou significativamente outras versões, incluindo código C de linha de base e implementações com instruções SIMD anteriores, como AVX2 e SSE3.

Os ganhos de desempenho beneficiam principalmente usuários que dispõem de hardware de alto desempenho com suporte ao AVX-512, permitindo maior eficiência no processamento de conteúdo multimídia. No entanto, o suporte ao AVX-512 foi desativado nos processadores Core de 12ª, 13ª e 14ª geração da Intel. Por outro lado, a série Ryzen 9000 da AMD conta com uma FPU AVX-512 totalmente habilitada.