Apa itu kodek AV1? Bagaimana cara membuat file menjadi lebih kecil?

Jika Anda telah mengikuti dunia streaming media selama beberapa tahun, Anda mungkin telah melihat banyak kegembiraan seputar rumor dukungan untuk codec AV1. Meskipun ini merupakan langkah maju yang cukup besar dibandingkan codec seperti H264 dan VP9, ​​ada lebih banyak cerita selain itu. AV1, juga dikenal sebagai AOMedia Video 1, pertama kali dirilis pada bulan Maret 2018, dan penerapannya berjalan lambat di seluruh industri. Ini adalah keseluruhan kisah AV1, bagaimana peningkatannya dibandingkan VP9 dan H.264, dan mengapa ini menjadi masalah besar.

Apa itu AV1?

AV1 adalah codec yang dikembangkan oleh Alliance for Open Media, sebuah konglomerat dari banyak perusahaan berbeda di bidang teknologi. Keuntungan utamanya adalah bebas royalti (sehingga perusahaan dapat menerapkannya dalam perangkat lunak mereka secara gratis), dan memiliki penghematan yang sangat besar dibandingkan VP9 dan H264. Facebook Engineering melakukan pengujian pada tahun 2018, menyimpulkan bahwa encoder referensi AV1 mencapai 34%, 46,2%, dan kompresi data 50,3% lebih tinggi dibandingkan libvpx-vp9, x264 High profile, dan x264 Main profile, masing-masing. Ini berarti bagi mereka yang koneksinya lebih lambat, Anda mungkin dapat menikmati kualitas yang lebih tinggi dari yang biasa Anda gunakan untuk, dan bagi mereka yang memiliki koneksi lebih cepat, Anda akan bisa mendapatkan bitrate yang lebih tinggi pada koneksi yang sama kecepatan.

Chipset smartphone pertama yang mendukung dekode AV1 adalah MediaTek Dimensity 1000 yang mendukung hingga 4K 60 FPS. Seri Nvidia Geforce 3000 mendukung decoding seri Nvidia Geforce 4000 baru mendukung pengkodean dan decoding, dan Samsung Exynos 2100/2200 keduanya juga mendukung decoding AV1. Nanti, itu Qualcomm Snapdragon 8 Generasi 2 membawa dukungan untuk decoding AV1, dan itu dikabarkan bahwa Tensor G3 yang akan datang akan mendukung AV1 pengkodean demikian juga. Dukungan perlahan berkembang di industri, dan chipset di Chromecast HD juga mendukung dekode AV1. Kami menghubungi Google untuk memberikan komentar dan diberi tahu bahwa Chromecast dengan Google TV (HD) mendukung AV1.

Tidak hanya itu, YouTube di desktop juga mendukung AV1, dan Anda dapat mengaktifkannya di pengaturan akun Anda selama Anda menggunakan browser yang kompatibel. Faktanya, perusahaan telah melakukannya merancang silikonnya sendiri untuk pengkodean video AV1 yang akan digunakan di pusat data YouTube. Chip tersebut, diberi nama kode "Argos", adalah Video (trans) Coding Unit (VCU) generasi kedua yang mengkonversi video diunggah ke platform ke berbagai format kompresi dan mengoptimalkannya untuk layar yang berbeda ukuran. Google mengklaim bahwa Argos VCU barunya dapat menangani video 20-33 kali lebih efisien dibandingkan server konvensional.

Sejarah AV1

Isi di belakang AV1 dan alasan pembuatannya juga penting. VP9 adalah codec bebas royalti yang dikembangkan oleh Google yang dapat digunakan oleh siapa saja, dan karena bebas royalti, codec ini dapat diterapkan pada platform atau layanan apa pun yang menginginkannya. YouTube memanfaatkan codec ini pada perangkat apa pun yang mendukungnya (karena hal ini berarti penghematan besar bagi Google berkat pengurangan bandwidth), dan bahkan telah diadopsi oleh layanan video-on-demand seperti Netflix, Kedutan, dan Vimeo.

Namun, karena Google mempunyai kepentingan dalam mengadopsi algoritma kompresi yang lebih baik untuk mengurangi penggunaan bandwidth pada pusat datanya, Google mulai mengerjakan VP10 — penerus VP9. Peningkatan kecil dalam kompresi video per video dapat menghasilkan penghematan biaya yang besar dan peningkatan besar dalam pengalaman pengguna saat Anda menghitung miliaran menit video. Google mengumumkan bahwa mereka berencana merilis VP10 pada tahun 2016 dan kemudian akan merilis pembaruan setiap 18 bulan untuk memastikan perkembangan yang stabil. Bahkan Google mulai merilis kode untuk VP10, namun perusahaan tersebut mengumumkan pembatalan VP10 dan sebagai gantinya membentuk Alliance for Open Media (AOMedia).

Alliance for Open Media mencakup semua orang mulai dari perancang prosesor (AMD, Arm, Broadcom, Chips&Media, Intel, Nvidia) hingga browser pengembang (Google, Microsoft, dan Mozilla), hingga layanan streaming dan konferensi video (Adobe, Amazon, BBC R&D, Cisco, Netflix, Youtube). Semua perusahaan ini telah menawarkan beberapa bentuk dukungan untuk AV1, baik melalui dekoder perangkat keras diperkenalkan di chipset, implementasi decoder di browser, atau penggunaan codec pada streaming jasa.

AV1 versus HEVC/H265

Perbedaan terbesar antara AV1 dan HEVC (High-Efficiency Video Coding), juga dikenal sebagai H.265, terletak pada perizinannya. Untuk mengirimkan produk dengan dukungan HEVC, Anda perlu memperoleh lisensi dari setidaknya empat kelompok paten (MPEG LA, HEVC Advance, Technicolor, dan Velos Media) serta banyak perusahaan lainnya, banyak di antaranya tidak menawarkan persyaratan lisensi standar — melainkan mengharuskan Anda untuk bernegosiasi ketentuan.

Royalti yang tinggi ini sudah menjadi masalah bagi produk-produk seperti Google Chrome, Opera, Netflix, Amazon Video, Cisco WebEx Connect, Skype, dan lainnya, dan mereka sepenuhnya mengecualikan HEVC sebagai opsi untuk proyek seperti Mozilla Firefox. Hal ini karena hal ini bertentangan dengan beberapa nilai inti proyek Firefox: Firefox harus bebas royalti agar bisa dikirimkan ke banyak proyek FOSS, yang mana penggunaan HEVC akan mencegahnya; dan Mozilla percaya pada web yang bebas dan terbuka, dan hal itu tidak mungkin terjadi jika Anda mempromosikan standar yang dibebani paten. Bahkan dengan mengabaikan kedua masalah tersebut, Mozilla tidak bisa membuang-buang ratusan juta dolar untuk royalti dan sepanjang waktu menegosiasikan perjanjian lisensi yang diperlukan.

Fakta menariknya juga, masalah yang sama inilah yang menghalangi Firefox (dan Chromium) untuk menyertakan pemutaran asli H.264 di banyak platform hingga beberapa tahun yang lalu... dan masih membutuhkan plugin di Linux. Kecil kemungkinannya Firefox akan dapat mendukung HEVC sebelum patennya habis masa berlakunya pada tahun 2030-an (atau bahkan mungkin setelahnya). Bahkan hingga saat ini, Firefox hanya mendukung H.264 secara native berkat tawaran Cisco untuk membayar semua biaya lisensinya Mozilla melalui OpenH264, untuk menstandardisasi H.264 untuk streaming di seluruh pasar hingga codec generasi berikutnya sudah siap. Di Panduan codec video Mozilla, perusahaan tersebut mengatakan bahwa "Mozilla tidak akan mendukung HEVC jika terbebani oleh paten." Hanya sampai hari ini saja Edge dan Internet Explorer mendukung pemutaran HEVC asli, dan hanya pada perangkat keras tertentu yang mendukung penguraian kode.

Dalam hal efisiensi, kedua codec saling berhadapan. Efisiensinya umumnya setara satu sama lain (meskipun pengujian menunjukkan AV1 sedikit lebih unggul), namun ada kendalanya — AV1 biasanya membutuhkan waktu yang jauh lebih lama untuk dikodekan, karena kurangnya pengkodean perangkat keras kemampuan. University of Waterloo menemukan pada tahun 2020 bahwa meskipun AV1 menawarkan penghematan bitrate sebesar 9,5% jika dibandingkan dengan HEVC dalam menyandikan video 4K, video AV1 juga membutuhkan waktu 590 kali lebih lama untuk dikodekan dibandingkan AVC. Sebaliknya, HEVC hanya membutuhkan waktu 4,2 kali lebih lama. Pengujian ini jelas dijalankan pada awal masa pakai AV1 ketika dukungan perangkat keras belum tersedia.

Masa depan AV1

Tampaknya AV1 akan merintis pemutaran video terkompresi berkualitas tinggi karena semakin banyak perangkat yang mendukung decoding perangkat keras. Mengingat HEVC hanya didukung oleh satu browser di desktop (sekarang Internet Explorer sudah mati, bagaimanapun juga), AV1 jelas merupakan codec andalan untuk masa depan sebagai penerus VP9. Dengan dukungan yang diperkirakan akan terus bertambah, semakin banyak perangkat yang akan menggunakannya. Sudah ada beberapa tanda eksperimen mengacu pada AV2 di repositori AOM dan "jangkar awal untuk penelitian AV2" itu berkomitmen ke repositori tahun lalu, yang menunjukkan bahwa kita juga akan melihat iterasi di masa depan.

Sedangkan bagi Anda yang mengincar smartphone dengan Android 14 dimuat sebelumnya (saat dirilis), Anda akan senang mengetahui bahwa hal itu mungkin terjadi itu akan memerlukan dukungan AV1 di luar kotak. Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 dan seri MediaTek Dimensity 9000 keduanya mendukung AV1, jadi sebenarnya tidak ada batasan perangkat keras lagi dalam hal ini.

Mengapa AV1 penting untuk perangkat streaming seperti Google Chromecast HD?

Jika Anda ingin menggunakan Google Chromecast HD, ada satu alasan besar mengapa Anda mungkin peduli dengan AV1 — dan itu adalah kemampuan jaringan Anda. Jika Anda membeli versi HD dan bukan versi 4K, mungkin ada beberapa alasannya Anda akan melakukan itu, dan salah satunya mungkin internet Anda tidak memiliki bandwidth untuk 4K mengalir. Jika itu masalahnya, kemungkinan besar Anda akan tetap sadar akan bandwidth, dan AV1 berarti Anda bisa mendapatkan video dengan bitrate lebih tinggi dari Chromecast Anda. Hal ini akan menghasilkan kualitas video yang lebih baik secara keseluruhan dengan kecepatan data yang sama dengan yang didukung internet Anda.

Bukan hanya itu saja, dan ini bisa dibilang alasan yang lebih besar lagi, ini adalah alasan pertama Sungguhdongle TV arus utama yang secara aktif mendukung AV1. Roku merupakan produk mainstream pada tingkat tertentu tetapi lebih sulit didapat di beberapa wilayah, dan Fire TV Stick 4K Max adalah satu-satunya pilihan lain saat ini. Ekosistem Google untuk dongle TV-nya sejauh ini merupakan ekosistem yang paling sempurna, dan penyertaan AV1 juga merupakan masalah besar karena alasan tersebut. Hal ini melegitimasinya sebagai sebuah pilihan dan mungkin mendorong perusahaan lain untuk mendukung AV1 dengan cara lain juga.