🛠 Accélération GPU et streaming vidéo (Intel UHD, VAAPI)

Objetivos

El Celeron N5105 (Jasper Lake) integra una GPU Intel UHD (450–800 MHz) con decodificación/codificación por hardware. En Linux, la API VAAPI expone esta aceleración: transcodificar un vídeo con la GPU en lugar de los 4 hilos de la CPU, conectar una pantalla 4K mediante HDMI 2.0b o emitir un flujo hacia otros dispositivos. Este tutorial verifica la pila gráfica, transcodifica con ffmpeg acelerado y mide la ganancia de CPU. Contexto útil: en el lanzamiento del producto, CNX Software señalaba una reproducción imperfecta de YouTube en 4K en los primeros sistemas Jasper Lake — un problema de madurez del software de la plataforma, no un defecto de la tarjeta; desde entonces, la pila VAAPI es madura en núcleos recientes.

Hardware

• LattePanda 3 Delta bajo Ubuntu 22.04 actualizado (núcleo reciente = mejores controladores para Jasper Lake)
• Pantalla HDMI (la tarjeta soporta hasta 4K mediante HDMI 2.0b, e incluso triple pantalla mediante HDMI + DisplayPort por USB-C + eDP)
• Un archivo de vídeo de prueba (por ejemplo, una captura en 1080p)

Código completo

# 1. Installer la pile de décodage matériel
sudo apt update
sudo apt install -y vainfo intel-gpu-tools ffmpeg mesa-va-drivers

# 2. Vérifier les codecs accélérés disponibles (attendu : H.264, VP8, VP9, JPEG...)
vainfo

# 3. Transcoder UNE vidéo en utilisant le GPU (comparez 'top' pendant le run)
ffmpeg -hwaccel vaapi -hwaccel_output_format vaapi \
  -vaapi_device /dev/dri/renderD128 \
  -i entree.mp4 \
  -vf 'format=nv12|vaapi,hwupload,scale_vaapi=w=1280:h=720' \
  -c:v h264_vaapi -b:v 2M sortie_720p.mp4

# 4. Diffuser en direct sur le réseau (HLS), lu par n'importe quel navigateur
mkdir -p /tmp/hls
ffmpeg -re -i entree.mp4 \
  -c:v h264_vaapi -b:v 2M -g 50 \
  -f hls -hls_time 4 -hls_list_size 6 -hls_flags delete_segments \
  /tmp/hls/direct.m3u8 &
cd /tmp/hls && python3 -m http.server 8000
# Sur un autre poste : http://IP-de-la-carte:8000/direct.m3u8

# 5. Contrôler l'occupation GPU/CPU pendant la diffusion
sudo apt install -y intel-gpu-tools
grep -r . /sys/class/drm/card0/gt_act_freq_mhz 2>/dev/null || true
top -o %CPU

Verificación esperada

vainfo lista entradas de VA-API (VAProfileH264…) sin errores; durante la transcodificación, top muestra ffmpeg muy por debajo del 100 % de CPU total (la GPU realiza el trabajo) mientras que una transcodificación por software (-c:v libx264) satura los 4 hilos. El flujo HLS se reproduce en un navegador desde otro dispositivo. La salida HDMI muestra la interfaz sin tirones.

Errores frecuentes

• /dev/dri/renderD128 ausente: controladores gráficos/mesa faltantes o sesión remota sin DRI; ejecute sudo apt install mesa-va-drivers y verifique ls /dev/dri/.
• vainfo: cannot open display: inicie desde una sesión gráfica o use LIBVA_DRIVER_NAME=i965 vainfo vía SSH.
• Confusión NPU/GPU: la 3 Delta no tiene NPU (ninguna aceleración IA dedicada); la aceleración aquí es multimedia (VAAPI), no inferencia.
• 4K exigente: apunte a 1080p para la codificación en tiempo real; el 4K60 por software supera el presupuesto de 10 W — este fue el punto señalado por la prensa en el lanzamiento de la plataforma.
• Ventilador: el ventilador solo gira al alcanzar el umbral del BIOS; una carga sostenida de la GPU lo activará, esto no es una avería.
• Triple pantalla: si una pantalla USB-C no enciende, recuerde que la salida DisplayPort pasa por el Modo Alternativo (Alt Mode) del puerto USB-C (que también sirve para la alimentación PD).