近日,微软工程师完成一套基于 DirectX 12 与 Windows 媒体底层的 AV1 硬件编码方案,并将约 900 行核心代码合并进 Mesa 图形驱动主线,该功能将随 Mesa 26.2 正式上线。
这套方案专门面向 WSL(Linux Windows 子系统)环境,可让 Linux 应用直接调用 Windows 主机显卡完成 AV1 硬编码,实现 AMD、NVIDIA、Intel 全显卡厂商兼容,进一步补齐 WSL 视频处理硬件加速能力。
本次微软实现的 AV1 硬件编码依托 DirectX 12 与 HMFT 硬件媒体转换组件搭建,整套工作链路清晰:
WSL 内运行的 FFmpeg、GStreamer 等 Linux 视频程序发起 AV1 编码请求;
请求经由 Mesa 图形层转发至 Windows Media Foundation 多媒体框架;
最终交由 Windows 主机显卡驱动完成硬件编码运算,计算资源完全由 GPU 承担,不占用 WSL 虚拟机 CPU。
该方案最大优势为跨厂商通用性。传统 Linux 视频硬编码需要显卡厂商单独适配驱动,而 DirectX 12 统一适配全品牌显卡,WSL 无需针对不同显卡编写专属兼容代码,一次适配即可覆盖市面主流独显、核显。对微软而言,这套架构也降低了 WSL 多媒体功能的维护成本,不用依赖各显卡厂商零散的 Linux 驱动适配方案。
Hardware Media Foundation Transform(HMFT)是 Windows 媒体层核心组件,负责衔接显卡硬件编码器与上层多媒体接口,随显卡驱动一同分发,是 Windows 原生硬件编解码的底层载体。
AV1 是开放媒体联盟 AOMedia 于 2018 年推出的免费开源视频编码标准,微软作为联盟创始成员深度参与研发。相比 H.265(HEVC),同等画质下 AV1 压缩率提升约 30%,且无专利授权费用,是直播、AI 视频数据集处理、本地转码的主流新一代编码格式。
不过本次合并至 Mesa 26.2 的仅为早期原型实现,功能存在明显短板:
仅支持 I 帧(关键帧)、P 帧(单向预测帧)编码,暂不支持压缩效率更高的 B 帧(双向预测帧);
缺少高级帧间压缩工具,同等码率下压缩效率弱于成熟完整 AV1 编码器;
开发目标优先打通 “WSL Linux 程序→Windows 显卡硬编码” 完整链路,后续版本才会补齐 B 帧等高级特性。
从编码原理来看,B 帧可同时参考前后画面数据,压缩体积远小于 I/P 帧,缺失该特性会大幅拉高视频文件体积,现阶段仅适合简单测试、低要求转码场景,生产级大规模视频处理仍需等待后续迭代完善。
该功能主要服务两类重度 WSL 使用者:
视频转码、流媒体开发者:在 WSL 中批量处理视频素材、搭建直播推流服务,GPU 分担编码任务后,CPU 占用大幅下降,高分辨率视频处理速度显著提升;
AI 视频研发人员:基于 Linux 环境训练视频 AI 模型,海量视频数据集预处理工作可硬件加速,释放 CPU 算力用于模型运算。
微软布局 WSL GPU 视频加速已有多年历史:早在 2023 年 Mesa 22.2/22.3 版本,WSLg 就上线 D3D12 后端 VAAPI 硬件编解码,实现 H.264/H.265 硬加速;本次新增 AV1 硬件编码,是 WSL 多媒体硬件加速体系的重要补充。
Mesa 采用季度更新节奏,26.0、26.1 分别于 2026 年 2 月、5 月发布,Mesa 26.2 版本时间规划如下:
首个 RC 候选版:2026 年 7 月 15 日;
正式稳定版:预计 2026 年 8 月 5 日。
对于普通 WSL 用户,Mesa 26.2 上线后将新增一套独立 AV1 硬编码通路:无需显卡厂商提供 Linux 专属驱动,任意支持 DX12 AV1 硬件编码的 Windows 显卡,均可在 WSL 内原生跑起 AV1 硬编。
现阶段原型功能有限,短期不会完全替代现有编码方案;待官方补齐 B 帧与高级压缩特性后,WSL 将拥有完整、跨厂商、免费开源的 GPU AV1 编码能力。
微软持续向开源 Mesa 项目贡献 D3D12 视频加速代码,本质是打通 Windows 与 Linux 两套生态的多媒体底层:让原生 Linux 多媒体工具链,无需修改大量代码,就能复用 Windows 成熟的显卡硬件编码能力。
一方面降低开发者跨平台视频工具移植成本,FFmpeg、GStreamer 等主流 Linux 软件开箱即用硬加速;另一方面强化 WSL 作为开发环境的竞争力,兼顾 Windows 硬件生态与 Linux 开发工具链,利好音视频、AI 研发群体。