转码太慢？彻底搞懂硬件加速转码（NVENC / QSV / AMF）
用 CPU 软编码（libx264/libx265）转一个 4K 视频，耗时可能比视频本身还长，CPU 还被吃得满满当当。如果你有独立显卡或带核显的 Intel CPU，完全可以交给硬件编码器，速度能快 5 到 20 倍，几乎不占 CPU。这篇文章把三类主流硬件编码（NVIDIA NVENC、Intel QSV、AMD AMF）的原理、用法、质量调优和坑一次讲透。
一、软编 vs 硬编到底差在哪
- 软编（libx264/libx265）：纯 CPU 计算，质量/体积比最好，但慢、吃 CPU、高分辨率下极其耗时；
- 硬编（NVENC 等）：显卡上的专用编码电路（ASIC）干活，极快、几乎不占 CPU，但同码率下画质略逊于软编顶级参数。
经验法则：追求速度、批量转、实时转、低延迟用硬编；追求极限画质、压体积用软编。
二、查看本机支持什么
ffmpeg -hide_banner -encoders | grep -iE "nvenc|qsv|amf"
Linux 下用 grep，能看到 h264_nvenc、hevc_nvenc、h264_qsv、h264_amf 等就说明支持（前提是你装的 ffmpeg 编译时带了对应该硬件的后端）。
三、NVIDIA NVENC（最常见）
ffmpeg -i input.mp4 -c:v h264_nvenc -preset p4 -b:v 4M output.mp4
-preset p1~p7：速度/质量档，p1 最快最差，p7 最慢最好，默认 p4；- H.265 编码器叫
hevc_nvenc； - 新架构（Turing 及以后）NVENC 质量已非常接近软编。
完整质量调优：
ffmpeg -i input.mp4 -c:v h264_nvenc -preset p6 \
-rc vbr -cq 24 -b:v 4M -maxrate 6M -bufsize 8M \
-c:a copy output.mp4
-rc vbr -cq 24：恒定质量模式（类似 CRF）；-maxrate/-bufsize：限制峰值码率，防波动。
四、Intel QSV（核显）
ffmpeg -init_hw_device qsv=hw -filter_complex "format=nv12,hwupload" \
-i input.mp4 -c:v h264_qsv -b:v 4M output.mp4
老版本需要先 -init_hw_device qsv=hw。QSV 对 Intel 核显（尤其笔记本）极其实用，功耗低。
五、AMD AMF
ffmpeg -i input.mp4 -c:v h264_amf -b:v 4M output.mp4
六、各硬件能力对照（概览）
| 方案 | 速度 | 同码率画质 | 设备 | 典型限制 |
|---|---|---|---|---|
| libx264 | 1× | 最好 | 任意 CPU | 慢 |
| NVENC | 8–20× | 略逊 | N 卡 | 老卡不支持 HEVC/AV1 |
| QSV | 5–10× | 中 | Intel 核显 | 质量参数较少 |
| AMF | 5–12× | 中 | A 卡 | 质量调优空间有限 |
七、硬解 + 硬编一条龙（不落 CPU）
只编码用硬编还不够，解码也走硬件才彻底：
ffmpeg -hwaccel cuda -i input.mp4 -c:v h264_nvenc -b:v 4M output.mp4
-hwaccel cuda 让解码也在 GPU 上完成，全程数据不绕 CPU，适合实时转封装/转码。H.264 解码器名 h264_cuvid，H.265 用 hevc_cuvid。
八、什么时候不该用硬编
- 你要压到极限体积（硬编同码率画质略差，CMAQ 类极致压缩软编更优）；
- 目标设备不支持硬编输出格式；
- 硬编对极端参数（如超高 CRF）支持不如软编灵活。
九、常见翻车现场
| 现象 | 根因 | 解法 |
|---|---|---|
Device not found |
没装驱动/ffmpeg 没编进去 | 装显卡驱动、换带 hwaccel 的 ffmpeg |
| 色彩发灰 | 硬编默认 limited range | 加 -color_range/显式指定 |
| 最大分辨率受限 | 老显卡规格 | 查显卡规格或先缩分辨率 |
| 多路并发掉速 | 编码器会话数到顶 | 控制并发数 |
| 输出打不开 | 用了太新/太偏的 profile | 用兼容 profile（如 main） |
十、常见问题
Q：硬编能压 H.265 吗？ 能，用 hevc_nvenc/hevc_qsv，但老显卡可能不支持 HEVC 编码。
Q：和软编画质差很多吗？ 同码率下略差，但新架构 NVENC 差距已经很小，换来几倍到十几倍速度，多数场景值得。
Q：能多卡并行吗？ 能，多张卡用 -gpu/设备索引分别指定，分别起进程。
Q：直播推流能用吗？ 能，硬编低延迟正是直播推流（OBS、ffmpeg RTMP）的标配。
小结
硬编是"用专用电路换速度"，NVENC/QSV/AMF 三选一取决于你的显卡。记住：调质量用 -rc vbr -cq，解码也上 -hwaccel 才彻底，老卡注意格式支持。批量/实时转码首选硬编，极限画质再回软编。