stringtranslate.com

Унифицированный видеодекодер

Unified Video Decoder ( UVD , ранее называвшийся Universal Video Decoder ) -- это название специализированной микросхемы видеодекодирования AMD ASIC . Существует несколько версий , реализующих множество видеокодеков , таких как H.264 и VC-1 .

Технология UVD была представлена ​​в серии Radeon HD 2000 и интегрирована в некоторые графические процессоры и гибридные процессоры AMD. На момент своего появления технология UVD занимала значительную часть поверхности кристалла [1] и ее не следует путать с технологией кодирования видео AMD (VCE).

Начиная с AMD Raven Ridge (выпущенного в январе 2018 года) на смену UVD и VCE пришла Video Core Next (VCN).

Обзор

UVD основан на видеопроцессоре ATI Xilleon , который встроен в тот же кристалл, что и GPU , и является частью ATI Avivo HD для аппаратного декодирования видео, наряду с усовершенствованным видеопроцессором (AVP). UVD, как заявляет AMD, обрабатывает декодирование видеокодеков H.264/AVC и VC-1 полностью на аппаратном уровне.

Технология UVD основана на процессоре Cadence Tensilica Xtensa [2] , [3] [4] [5], который был первоначально лицензирован ATI Technologies Inc. в 2004 году. [6]

УФ-излучение/УФ-излучение+

В ранних версиях UVD постобработка видео передавалась пиксельным шейдерам и ядрам OpenCL. Декодирование MPEG-2 выполняется не в UVD, а в шейдерных процессорах. Декодер соответствует требованиям производительности и профиля Blu-ray и HD DVD , декодируя битовые потоки H.264 с битрейтом до 40 Мбит/с. Он имеет поддержку контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования (CABAC) для H.264/AVC.

В отличие от блоков видеоускорения в графических процессорах предыдущего поколения, которые требовали значительного участия хост-процессора, UVD разгружает весь процесс видеодекодирования для VC-1 и H.264, за исключением постобработки видео , которая разгружается шейдерами. Декодирование MPEG-2 также поддерживается, но декодирование битового потока/энтропии не выполняется для видео MPEG-2 на аппаратном уровне.

Ранее ни ATI Avivo серии ATI Radeon R520 , ни PureVideo серии NVidia Geforce 7 не помогали в декомпрессии битового потока/энтропии на входе в VC-1 и H.264 — эту работу выполнял центральный процессор. [7] UVD обрабатывает VLC / CAVLC / CABAC , преобразование частоты , предсказание пикселей и деблокирование в цикле , но передает постобработку шейдерам. [8] Постобработка включает шумоподавление , деинтерлейсинг и масштабирование/изменение размера. AMD также заявила, что компонент UVD, встроенный в ядро ​​графического процессора, занимает площадь всего 4,7 мм² на узле технологического процесса 65 нм .

Разновидность UVD, называемая UVD+, была представлена ​​с серией Radeon HD 3000. UVD+ поддерживает HDCP для видеопотоков с более высоким разрешением. [9] Но UVD+ также продавался как просто UVD.

УВД 2

UVD обновился с выпуском продуктов серии Radeon HD 4000. UVD 2 обеспечивает полное декодирование битового потока H.264/MPEG-4 AVC, VC-1, а также ускорение уровня iDCT видеопотоков MPEG2. Улучшения производительности позволяют декодировать два видеопотока и использовать режим «картинка в картинке» . Это делает UVD2 полностью совместимым с BD-Live .

UVD 2.2 отличается переработанным интерфейсом локальной памяти и улучшает совместимость с видео MPEG2/H.264/VC-1. Однако он продавался под тем же псевдонимом, что и "UVD 2 Enhanced", как "специальная базовая логика, доступная в сериях графических процессоров RV770 и RV730, для аппаратного декодирования видео MPEG2, H.264 и VC-1 с двухпотоковым декодированием". Характер UVD 2.2 как инкрементального обновления UVD 2 можно объяснить этим шагом.

УВД 3

UVD 3 добавляет поддержку дополнительного аппаратного декодирования MPEG2 (энтропийное декодирование), DivX и Xvid через декодирование MPEG-4 Part 2 (энтропийное декодирование, обратное преобразование, компенсация движения) и Blu-ray 3D через MVC (энтропийное декодирование, обратное преобразование, компенсация движения, циклическое деблокирование). [10] [11] вместе с поддержкой 120 Гц стерео 3D, [12] и оптимизирован для использования меньшей вычислительной мощности ЦП. UVD 3 также добавляет поддержку стереоскопических дисплеев Blu-ray 3D. [ необходима цитата ]

УВД 4

UVD 4 включает улучшенную интерполяцию кадров с декодером H.264. [13] UVD 4.2 был представлен с серией AMD Radeon Rx 200 и Kaveri APU. "X.ORG Radeon UVD (Unified Video Decoder) Hardware-UVD4.2: KAVERI, KABINI, MULLINS, BONAIRE, HAWAII". Май 2016 г.

УВД 5

UVD 5 был представлен с AMD Radeon R9 285. Новым в UVD является полная поддержка видео 4K H.264, вплоть до уровня 5.2 (4Kp60). [14]

УВД 6

Сообщалось, что декодер UVD 6.0 и кодер Video Coding Engine  3.1 впервые были использованы в графических процессорах на базе GCN 3, включая серию Radeon R9 Fury и APU "Carrizo", [15] [16] за которыми последовали AMD Radeon Rx 300 Series (семейство Pirate Islands GPU) и AMD Radeon Rx 400 Series (семейство Arctic Islands GPU). [17] Также было объявлено, что версия UVD в графических контроллерах на базе "Fiji" и "Carrizo" обеспечивает поддержку аппаратного декодирования видео High Efficiency Video Coding (HEVC, H.265), до 4K, 8-битный цвет (H.265 версии 1, основной профиль); [18] [19] [20] и есть поддержка 10-битного цвета HDR как видеокодека H.265, так и VP9 в серии AMD Radeon 400 с UVD 6.3. [21] [22] [23]

УВД 7

Декодер UVD 7.0 и кодер Video Coding Engine  4.0 включены в графические процессоры на базе Vega. [24] [25] Но до сих пор нет фиксированной функции аппаратного декодирования VP9. [26]

УВД 7.2

Графический процессор AMD Vega20, присутствующий в картах Instinct Mi50, Instinct Mi60 и Radeon VII, включает в себя VCE 4.1 и два экземпляра UVD 7.2. [27] [28]

ВКН 1

Начиная с интегрированной графики Raven Ridge APU (Ryzen 2200/2400G), бывшие UVD и VCE были заменены новым " Video Core Next " (VCN). VCN 1.0 добавляет полное аппаратное декодирование для кодека VP9. [29]

Поддержка форматов

[30] [29]

  1. ^ ab Все декодеры MPEG-2 поддерживают MPEG-1 CPB
  2. ^ Кодирование/декодирование High 10 Profile не поддерживается.
  1. ^ ab Кодирование MPEG-4 AVC и HEVC с помощью отдельного движка видеокодирования

Доступность

Большинство видеокарт серии Radeon HD 2000 реализуют UVD для аппаратного декодирования контента высокой четкости 1080p. [31] Однако видеокарты серии Radeon HD 2900 не включают UVD (хотя он может обеспечить частичную функциональность за счет использования своих шейдеров), который был неверно указан как присутствующий на страницах продукта и коробках с продуктами партнеров по надстройкам до запуска Radeon HD 2900 XT, [ нужна цитата ] либо указав карту как оснащенную ATI Avivo HD, либо явно UVD, [ нужна цитата ] и только предыдущее заявление ATI Avivo HD является правильным. Исключение UVD также было подтверждено должностными лицами AMD. [32]

UVD2 реализован в графических процессорах серий Radeon RV7x0 и R7x0 . Это также включает серию RS7x0, используемую для материнских плат AMD 700 Chipset Series IGP .

Обзор функций

ВСУ

В следующей таблице приведены характеристики процессоров AMD с 3D-графикой, включая APU (см. также: Список процессоров AMD с 3D-графикой ).

[  Визуальный редактор  ]
  1. ^ Для моделей экскаваторов FM2+: A8-7680, A6-7480 и Athlon X4 845.
  2. ^ ПК будет одним узлом.
  3. ^ APU объединяет CPU и GPU. Оба имеют ядра.
  4. ^ Требуется поддержка прошивки.
  5. ^ ab Требуется поддержка прошивки.
  6. ^ Нет SSE4. Нет SSSE3.
  7. ^ Производительность одинарной точности рассчитывается на основе базовой (или повышенной) тактовой частоты ядра на основе операции FMA .
  8. ^ Унифицированные шейдеры  : блоки наложения текстур  : блоки вывода рендеринга
  9. ^ ab Для воспроизведения защищенного видеоконтента также требуется карта, операционная система, драйвер и поддержка приложения. Для этого также необходим совместимый HDCP-дисплей. HDCP является обязательным для вывода определенных аудиоформатов, что накладывает дополнительные ограничения на настройку мультимедиа.
  10. ^ Для питания более двух дисплеев дополнительные панели должны иметь собственную поддержку DisplayPort . [42] В качестве альтернативы можно использовать активные адаптеры DisplayPort-to-DVI/HDMI/VGA.
  11. ^ ab DRM ( Direct Rendering Manager ) — компонент ядра Linux. Поддержка в этой таблице относится к самой последней версии.

Графические процессоры

В следующей таблице показаны характеристики графических процессоров AMD / ATI (см. также: Список графических процессоров AMD ).

[  Визуальный редактор  ]
  1. ^ Серия Radeon 100 имеет программируемые пиксельные шейдеры, но не полностью соответствует DirectX 8 или Pixel Shader 1.0. См. статью о пиксельных шейдерах R100 .
  2. ^ Карты на базе R300, R400 и R500 не полностью соответствуют OpenGL 2+, поскольку оборудование не поддерживает все типы текстур, не являющихся степенью двойки (NPOT).
  3. ^ Для соответствия OpenGL 4+ требуется поддержка шейдеров FP64, и они эмулируются на некоторых чипах TeraScale с использованием 32-разрядного оборудования.
  4. ^ abc UVD и VCE были заменены на Video Core Next (VCN) ASIC в реализации Vega на базе APU Raven Ridge .
  5. ^ Обработка видео для техники интерполяции частоты видеокадров. В Windows работает как фильтр DirectShow в вашем плеере. В Linux поддержка со стороны драйверов и/или сообщества отсутствует.
  6. ^ ab Для воспроизведения защищенного видеоконтента также требуется карта, операционная система, драйвер и поддержка приложения. Для этого также необходим совместимый HDCP-дисплей. HDCP является обязательным для вывода определенных аудиоформатов, что накладывает дополнительные ограничения на настройку мультимедиа.
  7. ^ Поддержка большего количества дисплеев возможна при использовании собственных подключений DisplayPort или при разделении максимального разрешения между несколькими мониторами с помощью активных преобразователей.
  8. ^ ab DRM ( Direct Rendering Manager ) — компонент ядра Linux. AMDgpu — модуль ядра Linux. Поддержка в этой таблице относится к самой последней версии.

Поддержка операционной системы

Ядро UVD SIP должно поддерживаться драйвером устройства , который предоставляет один или несколько интерфейсов, таких как VDPAU , VAAPI или DXVA . Один из этих интерфейсов затем используется программным обеспечением конечного пользователя, например, VLC media player или GStreamer , для доступа к оборудованию UVD и его использования.

AMD Catalyst , фирменный драйвер графического устройства AMD , поддерживающий UVD, доступен для Microsoft Windows и некоторых дистрибутивов Linux. Кроме того, доступен бесплатный драйвер устройства , который также поддерживает оборудование UVD.

Линукс

Поддержка Linux для UVD ASIC обеспечивается драйвером устройства ядра Linux amdgpu . [60]

Поддержка UVD доступна в фирменном драйвере AMD Catalyst версии 8.10 с октября 2008 года через X-Video Motion Compensation (XvMC) или X-Video Bitstream Acceleration (XvBA). [61] [62] С апреля 2013 года [63] UVD поддерживается бесплатным драйвером устройства с открытым исходным кодом "radeon" через Video Decode and Presentation API для Unix (VDPAU). Реализация VDPAU доступна как трекер состояния Gallium3D в Mesa 3D .

28 июня 2014 года Phoronix опубликовала некоторые тесты по использованию Unified Video Decoder через интерфейс VDPAU, работающий под управлением MPlayer на Ubuntu 14.04 с версией 10.3-testing Mesa 3D. [64]

Окна

Microsoft Windows поддерживает UVD с момента его запуска. В настоящее время UVD поддерживает только спецификацию API DXVA (DirectX Video Acceleration) для платформ Microsoft Windows и Xbox 360 , чтобы обеспечить аппаратное ускорение декодирования видео , поэтому программное обеспечение медиаплеера также должно поддерживать DXVA, чтобы использовать аппаратное ускорение UVD.

Другие

Поддержка запуска пользовательской прошивки на базе FreeRTOS на ядре UVD Radeon HD 2400 (на базе ЦП Xtensa), подключенном к плате на базе STM32 ARM через I 2 C , была предпринята в январе 2012 года. [65]

Предшественники и преемники

Предшественники

Video Shader и ATI Avivo — это схожие технологии, реализованные в предыдущих продуктах ATI.

Преемник

На смену UVD пришла AMD Video Core Next в серии APU Raven Ridge, выпущенной в октябре 2017 года. VCN объединяет как кодирование (VCE), так и декодирование (UVD). [66]

Смотрите также

Видеоаппаратные технологии

Нвидиа

АМД

Интел

Qualcomm

Другие

Примечания

Ссылки

  1. ^ "Блок-схема AMD A-Series APU". 2011-06-30 . Получено 2015-01-22 .
  2. ^ "Операционная система Linux на процессорах Xtensa".
  3. ^ Чунг, Кен (2009-01-08). "Выставка потребительской электроники представляет продукцию с поддержкой Tensilica". EDA Geek. Архивировано из оригинала 2014-04-26 . Получено 2014-05-15 .
  4. ^ "Профили клиентов | Cadence IP". Ip.cadence.com. 2014-04-13 . Получено 2014-05-15 .
  5. ^ "Новости Tensilica: Отличное видео AMD ATI с Xtensa". tensilica.com. 2009-10-05 . Получено 2014-05-15 .
  6. ^ "ATI лицензирует процессор Tensilica Xtensa Configurable" (пресс-релиз). Business Wire. 2004-10-18 . Получено 2014-05-15 .
  7. ^ "Обзор HardSpell" (на китайском). Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г.
  8. ^ Смит, Райан (24 февраля 2010 г.). "AMD Radeon HD 5450: следующий шаг в области видеокарт для HTPC". AnandTech . AnandTech, Inc. стр. 4 . Получено 7 апреля 2010 г. Поскольку деинтерлейсинг и другие действия по постобработке AVIVO выполняются аппаратным обеспечением шейдеров, ограниченные возможности шейдеров этих карт означали, что AMD не могла предложить полный набор возможностей AVIVO сразу.
  9. ^ (на китайском) Тема обсуждения PC-DVD, получена 23 августа 2008 г.
  10. ^ Белая книга | Унифицированный видеодекодер AMD (UVD)
  11. ^ "DailyTech - Radeon 6800 Series Launches, Targets GeForce GTX 460". Архивировано из оригинала 20.03.2012 . Получено 01.09.2013 .Янсен Нг, 21 октября 2010 г. DailyTech
  12. ^ «Обзор APU AMD A6-3650 Llano — страница 5» . Hardwarecanucks.com. 2 августа 2011 года . Проверено 17 апреля 2014 г.
  13. ^ Коэн Крайнс (14 января 2014 г.). «Обзор AMD A10-7850K Kaveri: новый APU AMD» . оборудование.информация .
  14. ^ Райан Смит. «GCN 1.2 – Обработка изображений и видео — Обзор AMD Radeon R9 285: с участием Sapphire R9 285 Dual-X OC». anandtech.com .
  15. ^ "Руководство по кодированию и воспроизведению HEVC_H.265". TechSpot . 8 декабря 2016 г.
  16. ^ «Раскрыты основные особенности третьей итерации архитектуры GCN от AMD | KitGuru».
  17. ^ "[pull] amdgpu drm-next-4.2". 2015-06-03 . Получено 2024-01-28 .
  18. ^ «Дисплей имеет значение: виртуальное суперразрешение, целевая частота кадров и декодирование HEVC — обзор AMD Radeon R9 Fury X, нацеленный на вершину». Anandtech .
  19. ↑ Андермар, Вольфганг (24 июня 2015 г.). «AMD Radeon R9 Fury X im Test: Eine ernsthafte Alternative zu Nvidias Topmodellen (стр. 8)». Компьютерная база .
  20. ^ Рик Мерритт (2015-01-05). "AMD описывает процессор для ноутбуков". EE Times . Получено 2015-01-10 .
  21. ^ AMD. "Radeon Software Crimson ReLive Edition 16.12.1 Release Notes". amd.com . Получено 29.12.2016 .
  22. ^ "AMD представляет новое видение и стратегию в области профессиональной графики, расширяя возможности "искусства невозможного"". AMD .
  23. ^ "AMD запускает Radeon Rebellion с видеокартой Radeon™ RX 480, которая уже доступна". AMD .
  24. ^ abcd Киллиан, Зак (22 марта 2017 г.). "AMD публикует исправления для поддержки Vega в Linux". Tech Report . Получено 23 марта 2017 г. .
  25. ^ Ларабель, Майкл (20 марта 2017 г.). «AMD рассылает 100 исправлений, включающих поддержку Vega в AMDGPU DRM». Phoronix . Получено 25 августа 2017 г.
  26. ^ "Архитектура Vega следующего поколения от Radeon" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2018-09-06 . Получено 2024-01-28 .
  27. ^ Дойчер, Алекс (15.05.2018). "[PATCH 50/57] drm/amdgpu/vg20:Включить IRQ второго экземпляра для uvd 7.2" . Получено 13.01.2019 .
  28. ^ Дойчер, Алекс (15.05.2018). "[PATCH 42/57] drm/amd/include/vg20: настройка VCE_BASE для повторного использования заголовочных файлов vce 4.0" . Получено 13.01.2019 .
  29. ^ abc "RadeonFeature". www.x.org .
  30. ^ ab "RadeonFeature". www.x.org .
  31. ^ Оборудование HKEPC. «Оборудование HKEPC — компьютер №1 для ПК». hkepc.com . Архивировано из оригинала 12 марта 2007 г.
  32. ^ "DailyTech - Упс, ATI Radeon HD 2900 XT не хватает UVD". dailytech.com . Архивировано из оригинала 24.12.2013.
  33. ^ "AMD анонсирует 7-е поколение APU: Excavator mk2 в Bristol Ridge и Stoney Ridge для ноутбуков". 31 мая 2016 г. Получено 3 января 2020 г.
  34. ^ «Семейство гибридных процессоров AMD Mobile «Carrizo» призвано обеспечить значительный скачок в производительности и энергоэффективности в 2015 году» (пресс-релиз). 20 ноября 2014 г. Получено 16 февраля 2015 г.
  35. ^ "Руководство по сравнению мобильных процессоров, версия 13.0, страница 5: полный список мобильных процессоров AMD". TechARP.com . Получено 13 декабря 2017 г.
  36. ^ ab "AMD VEGA10 и VEGA11 GPUs замечены в драйвере OpenCL". VideoCardz.com . Получено 6 июня 2017 г. .
  37. ^ Cutress, Ian (1 февраля 2018 г.). «Zen Cores и Vega: Ryzen APU для AM4 – AMD Tech Day на CES: раскрыта дорожная карта 2018 года с Ryzen APU, Zen+ на 12 нм, Vega на 7 нм». Anandtech . Получено 7 февраля 2018 г.
  38. ^ Ларабель, Майкл (17 ноября 2017 г.). «Поддержка кодирования Radeon VCN появилась в Mesa 17.4 Git». Phoronix . Получено 20 ноября 2017 г.
  39. ^ ab "AMD Ryzen 5000G 'Cezanne' APU получает первые снимки кристалла с высоким разрешением, 10,7 миллиарда транзисторов в корпусе площадью 180 мм2". wccftech . 12 августа 2021 г. . Получено 25 августа 2021 г. .
  40. ^ Тони Чен; Джейсон Гривз, «Архитектура AMD Graphics Core Next (GCN)» (PDF) , AMD , получено 13 августа 2016 г.
  41. ^ "Технический взгляд на архитектуру AMD Kaveri". Semi Accurate . Получено 6 июля 2014 г.
  42. ^ «Как подключить три или более мониторов к видеокарте AMD Radeon™ HD 5000, HD 6000 и HD 7000 Series?». AMD . Получено 8 декабря 2014 г. .
  43. ^ Эйрли, Дэвид (26 ноября 2009 г.). "DisplayPort поддерживается драйвером KMS, встроенным в ядро ​​Linux 2.6.33" . Получено 16 января 2016 г.
  44. ^ "Матрица характеристик Radeon". freedesktop.org . Получено 10 января 2016 г. .
  45. ^ Дойчер, Александр (16 сентября 2015 г.). "XDC2015: AMDGPU" (PDF) . Получено 16 января 2016 г. .
  46. ^ аб Мишель Дэнцер (17 ноября 2016 г.). «[АНОНС] xf86-video-amdgpu 1.2.0». lists.x.org .
  47. ^ "AMD Radeon HD 6900 (AMD Cayman) series graphics cards". HWlab . hw-lab.com. 19 декабря 2010 г. Архивировано из оригинала 23 августа 2022 г. Получено 23 августа 2022 г. Новая архитектура потоковых процессоров VLIW4 позволила сэкономить площадь каждого SIMD на 10%, при этом производительность осталась прежней архитектуры VLIW5
  48. ^ "База данных спецификаций графических процессоров". TechPowerUp . Получено 23 августа 2022 г. .
  49. ^ "NPOT Texture (OpenGL Wiki)". Khronos Group . Получено 10 февраля 2021 г.
  50. ^ "AMD Radeon Software Crimson Edition Beta". AMD . Получено 20.04.2018 .
  51. ^ "Mesamatrix". mesamatrix.net . Получено 2018-04-22 .
  52. ^ "RadeonFeature". X.Org Foundation . Получено 2018-04-20 .
  53. ^ "AMD Radeon RX 6800 XT Specs". TechPowerUp . Получено 1 января 2021 г. .
  54. ^ "AMD запускает графические процессоры Radeon PRO W7500/W7600 RDNA3". Phoronix . 3 августа 2023 г. . Получено 4 сентября 2023 г. .
  55. ^ "Графическая карта AMD Radeon Pro 5600M" . TopCPU.net (на немецком языке) . Проверено 4 сентября 2023 г.
  56. ^ Ларабель, Майкл (15 сентября 2020 г.). «AMD Radeon Navi 2 / VCN 3.0 поддерживает декодирование видео AV1». Phoronix . Получено 1 января 2021 г. .
  57. ^ Эдмондс, Рич (4 февраля 2022 г.). «Обзор графического процессора ASUS Dual RX 6600: надежная игра в разрешении 1080p с впечатляющими термическими характеристиками». Windows Central . Получено 1 ноября 2022 г.
  58. ^ "Архитектура Vega следующего поколения от Radeon" (PDF) . Radeon Technologies Group (AMD). Архивировано из оригинала (PDF) 6 сентября 2018 г. . Получено 13 июня 2017 г. .
  59. ^ "AMDGPU" . Получено 29 декабря 2023 г.
  60. ↑ Майкл Ларабель (8 октября 2014 г.). «Слайды анонсируют новый драйвер ядра «AMDGPU»». Phoronix . Получено 22 января 2015 г. .
  61. ^ "UVD включен для Linux в Catalyst 8.10". Phoronix. 2008-10-15 . Получено 2015-01-22 .
  62. ^ "Ускорение потока битов AMD X-Video". Phoronix. 2008-10-28 . Получено 2015-01-22 .
  63. ^ "AMD выпускает поддержку видео UVD с открытым исходным кодом". Phoronix. 2013-04-02 . Получено 2015-01-22 .
  64. ^ "Производительность видео AMD Radeon VDPAU с Gallium3D". Phoronix. 2014-06-28 . Получено 2015-01-22 .
  65. ^ "Сопряжение видеокарты ПК (Radeon HD 2400) с микроконтроллером STM32". Edaboard.com. 2012-01-09 . Получено 2014-04-27 .
  66. ^ Ларабель, Майкл (17 ноября 2017 г.). «Поддержка кодирования Radeon VCN появилась в Mesa 17.4 Git». Phoronix . Получено 20 ноября 2017 г. .

Внешние ссылки