Chromium WebRTC 如何确定质量限制原因？

Question

在 RTCOutboundRtpStreamStats 的 WebRTC 统计数据中，我们有指标qualityLimitationReason。

该指标指示流质量下降的原因，可以是以下之一：“none”、“bandwidth”、“cpu”、“other”。

如果我们想了解我们的应用程序过度使用了哪些资源，这非常有用。

Chromium WebRTC 计算原因的逻辑是什么？

Answer 1

如规范中所述，qualityLimitationReason报告“最限制因素”（如果存在多个因素，则定义优先级顺序）：

实施报告了最大的限制因素。如果由于可能存在多个因素而导致实现无法确定最大限制因素，则必须按以下优先级顺序报告原因：“带宽”、“cpu”、“其他”。

此外，该规范还包括注释：

CPU和带宽资源的消耗是相互依赖且难以估计的，因此很难确定“最限制因素”是什么。这里提出的优先级顺序是基于这样的启发：“带宽”通常变化更大，因此是比“cpu”更可能和更有用的信号。

该值在WebRTC Native Code包中qualityLimitationReason设置：

  bool is_cpu_limited = cpu_counts.resolution_adaptations > 0 ||
                        cpu_counts.num_framerate_reductions > 0;
  bool is_bandwidth_limited = quality_counts.resolution_adaptations > 0 ||
                              quality_counts.num_framerate_reductions > 0 ||
                              bw_limited_layers_ || internal_encoder_scaler_;
  if (is_bandwidth_limited) {
    // We may be both CPU limited and bandwidth limited at the same time but
    // there is no way to express this in standardized stats. Heuristically,
    // bandwidth is more likely to be a limiting factor than CPU, and more
    // likely to vary over time, so only when we aren't bandwidth limited do we
    // want to know about our CPU being the bottleneck.
    quality_limitation_reason_tracker_.SetReason(
        QualityLimitationReason::kBandwidth);
  } else if (is_cpu_limited) {
    quality_limitation_reason_tracker_.SetReason(QualityLimitationReason::kCpu);
  } else {
    quality_limitation_reason_tracker_.SetReason(
        QualityLimitationReason::kNone);
  }

从上面可以看出，如果计数器或 resolution_adaptations大于num_framerate_reductions零，则认为流受到 CPU ( cpu) 或带宽 ( bandwidth) 的限制。

每当分辨率降低 或帧速率降低时，相应的计数器就会递增，如果分辨率/帧速率增加，则反之亦然（递减）。

这些适应被触发OnResourceUsageStateMeasured()。说明ResourceUsageState是否观察到资源过度使用或未充分使用。

此事件可能因多种不同原因而触发，例如热限制（请参阅此处）或框架使用不足/过度使用（请参阅此处）。

上述适应计数器（分辨率和帧率）被认为是 CPU 适应，但是如果质量缩放器资源或带宽缩放器资源启动，那么它们也被认为是与带宽相关的（请参阅此处）。由于“带宽”的优先级较高，这意味着在本例中原因将被列为“带宽”。

有关这些定标器功能的更多信息，请参阅QualityScaler和BandwidthQualityScaler类描述。

此外，如果设置了bw_limited_layers_或 ，internal_encoder_scaler_那么原因也被认为是“带宽”。

否则，原因设置为“无”。

总结一下，在WebRTC Native Code包中，qualityLimitationReason可以设置为以下值之一：

• 带宽：
  • 如果以下任一条件为真，则设置此值：
    • 质量缩放器或带宽缩放器已启动，并且分辨率或帧速率由于资源过度使用而降低
    • 由于可用带宽低，层被禁用
    • 内部编码器已对结果进行缩放
• 中央处理器：
  • 如果以下两个条件都为真，则设置此值：
    • 不考虑“带宽”的原因
    • 由于资源过度使用，分辨率或帧率降低
• 没有任何：
  • 如果没有观察到上述任何原因，则设置此值

造成限制的根本原因可能是多种因素，例如热限制、带宽限制、CPU 使用率或内部编码器缩放。