VideoLAN의 새 AV1 디코더 dav2d, dav1d를 잇는 다음 세대

영상 코덱 이야기, 왜 또 새 디코더?

요즘 유튜브에서 영상을 보면 화질은 점점 좋아지는데 데이터는 덜 먹는 것 같지 않으세요? 그 이면에는 AV1이라는 영상 코덱이 있어요. 코덱이 뭐냐면, 영상을 압축하고 푸는 규약이에요. 같은 화질을 더 작은 용량으로 담거나, 같은 용량으로 더 좋은 화질을 보여주게 해주는 거죠. AV1은 구글, 넷플릭스, 아마존, 애플 같은 회사들이 모인 AOMedia 컨소시엄이 만든 차세대 코덱이고, 라이선스 비용이 없다는 게 큰 강점이에요.

그런데 코덱을 "규약대로" 푸는 디코더 소프트웨어는 별도예요. VLC를 만든 VideoLAN이 몇 년 전 내놓은 dav1d가 가장 빠른 오픈소스 AV1 디코더로 자리잡았어요. Chrome, Firefox, VLC, FFmpeg 같은 거의 모든 메이저 영상 도구가 이걸 쓰고 있죠. 그리고 이번에 등장한 게 그 후속작 dav2d예요.

dav2d는 뭐가 다른가

dav1d가 처음 나왔을 때의 화두는 "가능한 한 빠르게"였어요. C와 어셈블리 코드를 손수 다듬어서, x86, ARM, RISC-V 같은 다양한 CPU에서 SIMD(한 번에 여러 데이터를 동시에 처리하는 명령어)를 최대한 활용하는 데 집중했죠. 그 결과 reference decoder(AV1 표준 만들 때 쓰던 참고용 디코더)보다 훨씬 빠른 성능을 냈어요.

dav2d는 거기서 현대적인 도구로 다시 짜는 방향을 택했어요. 코드베이스 일부를 Rust로 옮기는 시도를 포함해서, 메모리 안전성을 좀 더 보강하고 멀티스레딩 모델을 더 깔끔하게 정리하는 게 목표예요. 영상 디코더는 인터넷에서 받은 임의의 데이터를 파싱하는 일이라서, 메모리 버그가 곧 "악성 영상 파일을 보면 시스템이 뚫린다"는 보안 사고로 이어질 수 있거든요. C/어셈블리 기반의 dav1d도 보안에 신경을 많이 썼지만, 언어 차원에서 안전성을 보장하는 Rust로 옮기면 한 단계 더 든든해지는 거예요.

또 한 가지 변화는 하드웨어 가속과의 협업이에요. 요즘 나오는 GPU나 모바일 SoC에는 AV1 디코딩 전용 하드웨어가 들어 있는데, 이걸 활용할 수 있는 부분은 하드웨어에 맡기고, 소프트웨어 디코딩이 필요한 부분만 dav2d가 처리하는 식의 하이브리드 구조를 더 잘 지원하려고 해요. 노트북에서 4K AV1 영상 볼 때 배터리가 덜 닳는 차이를 만들어내는 부분이 바로 이 영역이에요.

영상 코덱 전쟁의 현재 지형

코덱 시장은 지금 굉장히 치열해요. 한쪽에는 HEVC(H.265)가 있는데, 화질 압축률은 좋지만 라이선스 비용 때문에 웹에서 쓰기 어려워요. 그래서 AV1이 "로열티 프리 차세대 표준"으로 밀어붙여졌고, 유튜브와 넷플릭스가 적극적으로 채택하고 있어요. 그리고 그 옆에는 VVC(H.266)라는 또 다른 차세대 코덱이 있는데, 이건 다시 라이선스 모델이라 채택이 더뎌요. 마지막으로 AOMedia가 AV1의 다음 세대로 준비 중인 게 있는데, 아직 표준화 단계예요.

결국 "누가 가장 빠르고 안전한 디코더를 가지냐"가 코덱 채택 속도를 결정해요. 표준이 아무리 좋아도 디코더가 느리거나 보안 구멍이 많으면 브라우저나 OS가 안 받아주거든요. dav1d가 AV1의 보급에 결정적인 역할을 했던 것처럼, dav2d도 그 흐름을 이어받는 위치에 있는 거예요.

다른 디코더 구현들과 비교

Google 자체의 libgav1, FFmpeg 내장 디코더, AOM 레퍼런스 디코더 같은 다른 선택지도 있어요. 그런데 dav1d 계열이 강한 이유는 VideoLAN의 어셈블리 최적화 노하우 때문이에요. VLC를 20년 넘게 만들어오면서 쌓인 "어떻게 하면 다양한 CPU에서 픽셀을 가장 빠르게 처리할 수 있는지"에 대한 경험이 코드에 녹아 있거든요. dav2d도 그 자산을 그대로 이어받으면서, 새로운 언어와 도구로 보안과 유지보수성을 끌어올리는 셈이에요.

한국 개발자에게 주는 시사점

영상을 직접 다루는 회사가 아니더라도, 이 흐름은 알아둘 가치가 있어요. 우선 웹 서비스에서 동영상 비중이 늘고 있는 시대에, 코덱 선택은 사용자 데이터 비용과 직결돼요. 같은 화질이면 AV1이 H.264보다 30% 이상 작거든요. 한국처럼 모바일 트래픽 비중이 높은 시장에서는 이게 실제 사용자 경험으로 바로 이어져요.

또 Rust로 시스템 컴포넌트를 점진적으로 다시 쓰는 흐름의 또 다른 사례라는 점도 흥미로워요. Linux 커널의 일부, Android의 일부 컴포넌트, Firefox의 미디어 스택, 그리고 이제 dav2d까지. "성능이 중요한 영역에서 안전성을 위해 Rust"라는 패턴이 이제 거의 정형화되고 있어요. 시스템 프로그래밍이나 미디어 도메인에서 일하시는 분들이라면 이 흐름을 따라가는 게 점점 필수가 되어가는 분위기예요.

그리고 오픈소스 인프라의 가치도 생각해 볼 만해요. dav1d/dav2d는 한 회사 제품이 아니라 오픈소스 비영리 단체가 만들고, 거의 모든 브라우저와 OS가 그걸 가져다 써요. 이런 "공통의 토대"가 있어야 코덱 같은 표준이 빠르게 퍼질 수 있다는 점이 인상적이에요.

마무리

영상 코덱은 잘 보이지 않는 인프라지만, 그 위에서 우리가 매일 보는 영상의 화질과 데이터 사용량이 결정돼요. 여러분이 운영하거나 사용하는 서비스에서 동영상 처리에 어떤 코덱을 쓰고 있는지, 그리고 AV1 도입으로 얻을 수 있는 게 뭐가 있을지 한번 점검해보면 어떨까요?