Zstandard：一種新的無損壓縮算法

jopen 9年前發布 | 16K 次閱讀 Zstandard

Zstandard（縮寫為Zstd）是一種新的無損壓縮算法，旨在提供快速壓縮，并實現高壓縮比。它既不像LZMA和ZPAQ那樣追求盡可能高的壓縮比，也不像LZ4那樣追求極致的壓縮速度。

下面是一組基準測試數據：

（環境：Core i5-4300U @ 1.9GHZ；基準測試程序：開源程序fsbench 0.14.3）

從上表可以看出，Zstd的壓縮比和壓縮速度都比較高，而且解壓速度大約為每核500MB/s。

Zstd的壓縮速度可以根據不同的情況進行配置。在上述測試中，它提供了大約每核200MB/s的速度，可以用于一些實時壓縮場景。同時，與LZ4類似，它可以提供平衡壓縮比和壓縮時間的衍生算法，并且不影響解壓性能。

Zstd還有一個特點是內存需求可配置。這使它可以適應內存配置低或者服務器并行處理多個請求的情況。此外，它采用了“有限狀態熵（Finite State Entropy，縮寫為FSE）”編碼器。該編碼器是由Jarek Duda基于ANS理論開發的一種新型熵編碼器，旨在與“霍夫曼編碼器（Huffman encoder）”和“算數編碼器（Arithmetic encoder）”相競爭。

另據Cyan4973項目創建者Yann Collet介紹，雖然Zstd是一個速度很快的壓縮/解壓算法，但它并沒有進入LZ4的適用范圍。在一項基準測試中（測試方法見這里），Collet得出了這樣的結論：

當傳輸速度高于50MB/s時，LZ4是更好的選擇；而當傳輸速度介于0.5MB/s和50MB/s時，Zstd在速度上領先于其它算法。

此外，在回復用戶評論時，Collect比較了Zstd與lzham：

根據我的理解，它們的設計出發點不同。Lzham來源于LZMA……以離線壓縮場景作為衡量標準……而Zstd的基本原則更像Zlib，但主要有三點變化：

FSE代替霍夫曼編碼器；

不限匹配尺寸；

偏移量可重復。

最后，請讀者朋友們注意：Zstd開發尚處于起步階段，本文的一些測試結果也只是早期的測試結果，其實現將會隨著時間的推移繼續改進和提高，尤其是在項目創建的第一年里。

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