AV1 코덱에 대해 알아보자

AV1 코덱이란 무엇인가

영상 서비스를 다루다 보면 결국 마주하게 되는 질문이 있습니다. "같은 화질을 얼마나 더 적은 비트로 전달할 수 있는가?" 비트레이트는 곧 CDN 비용이고, 화질은 곧 사용자 경험입니다. 이 두 축을 한 번에 끌어올리려는 시도가 코덱 세대 교체로 이어져 왔고, 그 흐름의 가장 최근 답이 AV1입니다.

AV1(AOMedia Video 1)은 2018년 3월 28일 Alliance for Open Media(AOMedia)가 공개한 영상 코덱입니다. AOMedia는 2015년에 Google, Apple, Amazon, Netflix, Mozilla 같은 반도체·OTT·브라우저 기업이 함께 만든 컨소시엄으로, AV1은 그 컨소시엄이 함께 만든 VP9의 후속 코덱입니다.

AV1의 가장 큰 특징은 두 가지로 요약됩니다.

  • 로열티 프리 (Royalty-Free): BSD 2-Clause 라이선스와 W3C 특허 규약을 기반으로, 사용에 별도의 라이선스 비용을 요구하지 않습니다. HEVC가 라이선스 풀 분열로 협상 비용을 키운 것과 정반대 입장입니다.
  • 차세대 압축 효율: 동일 화질을 더 적은 비트레이트로 전달하도록 설계되었습니다. 뒤에서 자세히 다루지만, HEVC 대비 평균 약 30%, H.264 대비 40~50% 비트레이트 절감을 목표로 합니다.

이 글에서는 AV1이 무엇인지, 어떤 장단점이 있는지, 스마트 TV 환경에서는 어디까지 호환되는지, 그리고 이전 세대 코덱과 어떻게 다른지를 한 번에 정리해 봅니다.

AV1의 장점

AV1이 차세대 코덱으로 주목받는 이유는 명확합니다.

1. 압축 효율

MDN의 video codec guide와 다양한 비교 측정에 따르면:

  • HEVC 대비 평균 약 30% 더 효율적으로, 동일 화질을 더 적은 비트레이트로 전달합니다.
  • H.264(AVC) 대비 약 40~50% 비트레이트 절감이 보고되었습니다. NVIDIA의 측정에서는 1080p60 환경에서 동등 화질 기준 40%의 절감을 확인했고, 2시간짜리 1080p 5Mbps 스트리밍 기준 약 1.8GB의 데이터 절약 효과로 환산되었습니다.
  • 해상도가 높아질수록 효율 우위가 커집니다. 측정에 따라 차이는 있지만, 8K 환경에서는 H.264 대비 최대 80% 수준의 절감이 보고되기도 합니다.

비트레이트 절감은 곧 CDN 비용 절감이고, 모바일·셀룰러 환경에서는 곧 사용자 데이터 비용 절감입니다.

2. 로열티 프리

AVC와 HEVC는 모두 ITU-T/ISO 표준이지만, 사용을 위해서는 MPEG LA / HEVC Advance / Velos Media 같은 특허 풀과의 라이선스 협상이 필요합니다. 특히 HEVC는 풀이 셋으로 갈라지면서 협상 비용과 불확실성이 컸고, 이 점이 OTT·브라우저 진영을 AV1로 끌어당긴 동인 중 하나가 되었습니다. AV1은 이 라이선스 부담을 처음부터 제거하고 출발했습니다.

3. 광범위한 디코더 지원

MDN에 따르면 AV1 디코딩 지원은 글로벌 90% 이상 커버리지에 도달했습니다. 모바일·데스크톱에서 하드웨어 디코더를 탑재한 기기가 빠르게 늘고 있고, Safari도 일부 최신 디바이스에서 지원하기 시작했습니다.

AV1의 단점

장점만 있는 코덱은 없습니다. AV1도 명확한 트레이드오프를 가지고 있습니다.

1. 인코딩 비용

AV1은 향상된 방향성 인트라 예측, 확장된 참조 프레임, 확장된 변환 커널 같은 다수의 신기술을 도입했고, 이게 그대로 인코더 연산 비용으로 돌아옵니다.

Bitmovin 사례에 따르면 초기에는 AV1 인코딩 비용이 H.264 대비 약 10배까지 측정되었고, 최근에는 최적화를 거쳐 약 4배 수준까지 내려왔습니다. 동등 화질 기준으로 HEVC 대비 인코딩 시간이 약 4배라는 수치가 함께 인용됩니다.

비트레이트 절감으로 인한 CDN 비용 감소가 인코딩 비용 증가를 상회하기 때문에, 시청자가 많은 콘텐츠일수록 AV1 도입의 ROI가 좋아집니다. 반대로 시청자 수가 적은 콘텐츠실시간 인코딩이 필요한 라이브 환경에서는 여전히 진입 장벽이 높습니다.

2. 인코딩 하드웨어 가속 보급 부족

H.264/HEVC는 거의 모든 GPU·SoC가 하드웨어 인코더를 탑재하고 있지만, AV1 하드웨어 인코더는 상대적으로 신생입니다. Intel QSV, Nvidia NVENC(40시리즈 이후), AMD VCE 등의 최신 GPU 세대부터 본격 지원되고 있습니다. 모바일에서는 아직 더 제한적입니다.

3. Safari 환경의 제약

MDN의 정리에 따르면, Safari에서 AV1을 사용하려면 하드웨어 디코더가 탑재된 기기가 필요합니다. 현재 기준으로는 M3 MacBook 이후, iPhone 15 Pro, iPhone 16 이후 모델로 한정됩니다. 즉 데스크톱 Safari 사용자나 그 이전 세대 iOS 기기에서는 AV1이 동작하지 않을 수 있어, 폴백 코덱(H.264 등) 전략이 함께 필요합니다.

스마트 TV에서의 AV1 호환성

스마트 TV는 PC·모바일과 다른 무대입니다. 하드웨어 디코더가 곧 재생 가능 여부를 결정하므로, 출시 연도와 모델 등급이 그대로 코덱 호환성으로 이어집니다. 이전 글 스마트 TV에서 CSAI를 적용하며 겪은 일 1편에서도 다뤘듯, TV의 미디어 파이프라인은 보수적으로 동작합니다.

Samsung Tizen

Samsung Tizen TV의 연도별 Media Specifications를 따라가 보면 다음과 같이 정리됩니다.

  • 2019년 모델: AV1 미지원
  • 2020년 모델부터: PREMIUM·STANDARD·BASIC1 라인이 AV1 지원 시작. 보급형 일부(20TV_BASIC2 FHD)는 미지원
  • 2021~2025년 모델: 거의 전 라인업이 AV1 지원. 최상위 PREMIUM1(8K)은 AV1 8K@60fps 80Mbps, 4K@120fps까지 지원

LG webOS

webOS의 연도별 Audio and Video Format을 따라가면 흐름이 더 깔끔합니다.

  • webOS 4.0 (2018): AV1 미지원 (지원 코덱 목록에 부재)
  • webOS 5.0(2020)부터: 4K UHD AV1 3840x2160@60P 50Mbps, 8K AV1 7680x4320@60P 50Mbps 지원 시작
  • webOS 22~24: 4K·8K AV1 지원이 표준 사양으로 정착 (8K는 모델별로 40~60Mbps 한도)

한눈에 보기

플랫폼AV1 첫 지원최신 사양 (대표 PREMIUM 모델)
Samsung Tizen2020년 모델AV1 8K@60fps 80Mbps, 4K@120fps
LG webOSwebOS 5.0 (2020년)AV1 4K@60fps 50Mbps, 8K@60fps 60Mbps

2020년 모델을 기준선으로 AV1 지원 TV와 미지원 TV가 갈립니다. 그 이전 모델까지 커버해야 한다면 폴백으로 HEVC 또는 AVC 스트림을 함께 준비해야 합니다.

TIP

스마트 TV 앱에서 AV1 도입을 검토한다면, 먼저 타깃 디바이스의 출시 연도 분포를 확인하세요. 2020년 이전 모델 비중이 크다면 AV1 단일 스트림 전략은 위험하고, AV1 + HEVC 듀얼 인코딩으로 폴백을 준비하는 편이 안전합니다.

AV1 이전에는 — AVC(H.264)와 HEVC(H.265)

AV1을 이해하려면 직전 세대인 HEVC와 그 이전의 AVC를 함께 살펴보는 편이 좋습니다. 코덱 세대 교체는 한 번에 점프하는 일이 거의 없고, 보통 압축 효율 향상라이선스/특허 문제라는 두 축 위에서 다음 세대로 넘어갑니다.

AVC (H.264) — 사실상의 표준

AVC(Advanced Video Coding)2003년에 ITU-T와 ISO/IEC MPEG이 공동으로 표준화한 코덱입니다. MPEG-4 Part 10이라고도 불립니다.

지금도 AVC는 사실상의 표준(de facto standard)입니다. 거의 모든 카메라·디바이스·플레이어가 AVC를 지원하고, 하드웨어 인코더·디코더도 가장 보편적입니다. 따라서 라이브 방송·1세대 OTT·UGC 플랫폼 등 호환성이 가장 중요한 환경에서는 여전히 1순위 선택지입니다.

HEVC (H.265) — 효율은 두 배, 라이선스는 복잡

HEVC(High Efficiency Video Coding)2013년에 표준화된 AVC의 후속 코덱입니다. 동일 화질을 약 절반의 비트레이트로 전달할 수 있게 설계되었습니다.

문제는 라이선스 구조였습니다. HEVC의 특허는 단일 풀이 아니라 세 개의 풀로 갈라졌습니다.

  • MPEG LA (2014년 라이선스 발표; 디바이스당 $0.20, 연 $25M 캡)
  • HEVC Advance (2016년 소프트웨어 구현은 로열티 프리로 정책 전환)
  • Velos Media (2017년, Ericsson·Panasonic·Qualcomm·Sharp·Sony 풀)

세 풀과 별도 협상을 해야 한다는 사실은 OTT·브라우저 진영 입장에서 부담이었고, 이 라이선스 분열이 결국 AOMedia 설립과 AV1 등장의 직접적인 동인이 되었습니다. 기술이 아니라 라이선스가 다음 세대를 끌어왔다는 표현이 어울리는 대목입니다.

AV1, HEVC, AVC 비교

세 코덱을 한 표로 정리하면 다음과 같습니다.

항목AVC (H.264)HEVC (H.265)AV1
표준화 연도200320132018
표준화 주체ITU-T / ISO MPEGITU-T / ISO MPEGAOMedia
라이선스유료 (MPEG LA)유료, 풀이 3개로 분할로열티 프리
압축 효율 (HEVC 기준)-50% (HEVC가 2배 효율)기준+30% (AV1이 ~30% 효율 우위)
인코딩 비용가장 낮음중간가장 높음 (HEVC의 ~4배)
하드웨어 디코더 보급완비광범위점진 확대 (2024~)
하드웨어 인코더 보급완비광범위제한적 (최신 GPU 위주)
스마트 TV 지원모든 모델거의 모든 모델2020년+ 모델
권장 사용처호환성·라이브·UGC4K VOD·OTT 주력고시청 4K/8K VOD, 데이터 절감 우선

표만 보면 AV1이 모든 면에서 우월해 보이지만, 실제 도입은 시청자 수와 디바이스 분포가 결정합니다.

  • 시청자가 많고 콘텐츠가 오래 시청되는 경우: AV1의 비트레이트 절감으로 CDN 비용이 인코딩 비용을 상쇄
  • 시청자가 적거나 라이브 인코딩이 필요한 경우: AVC/HEVC가 여전히 합리적
  • 레거시 디바이스 비중이 큰 경우: AVC 폴백 필수, HEVC가 균형점

즉 세 코덱은 단순한 세대 교체가 아니라 트레이드오프 조합으로 공존합니다.

정리

세 코덱의 흐름을 한 단락으로 요약하면 다음과 같습니다.

  • AVC는 호환성과 보급에서 압도적인 공통어. 어디서나 동작하지만 효율이 낮음.
  • HEVC는 AVC 대비 절반의 비트레이트로 동등 화질을 달성한 효율적 후속자. 다만 라이선스 풀이 셋으로 갈라지며 협상 부담이 커짐.
  • AV1은 HEVC를 다시 30% 줄이고 로열티 프리를 명시한 차세대 답. 인코딩 비용이 트레이드오프이지만 시청자 수가 충분한 콘텐츠에서는 ROI가 양호함.

한 줄로 요약하면 다음과 같습니다.

"AVC는 어디서나 돈다. HEVC는 빠르지만 비싸다. AV1은 효율과 라이선스를 한 번에 풀었지만 인코딩 시간이 무겁다."

새 영상 서비스를 설계한다면 타깃 디바이스의 출시 연도 분포, 콘텐츠 시청자 수, 라이브 vs VOD라는 세 축으로 AV1 도입 비율을 결정하는 것이 합리적입니다. 스마트 TV까지 커버해야 한다면 2020년 모델 기준선을 기억해 두면 도움이 됩니다.

참고 자료

AV1 공식 사양

이전 세대 코덱

스마트 TV 공식 미디어 스펙

인코딩 비용 / 산업 사례