Вы находитесь в режиме поиска по сайту.
19
апреля
2021
18:16

Аппаратное ускорение видео 2K, 4K и 8K

19 апреля 2021 18:16

В одной из предыдущих статей я поднимал тему аппаратного декодирования видео Full HD. Современность требует использования на компьютере видео разрешений 4K и 8K.

Введение

Чтобы обеспечить стабильную частоту кадров, низкую загрузку процессора во время воспроизведения видео высокого разрешения, вычислительная нагрузка перекладывается с центрального процессора на видеокарту - аппаратное ускорение видео. Для этого, видеокарта должна иметь поддержку декодирования популярных форматов - H.264 (AVC), H.265 (HEVC), VP8, VP9.

Следует отметить, что на видеохостинге YouTube по умолчанию воспроизводится видео формата VP9 - дальнейшее развитие формата VP8. Использование VP9 обусловлено необходимостью экономии пропускной способности. Но VP9 - более требовательный кодек с точки зрения вычислительных потребностей, близок к H.265. При одинаковом битрейте, кодек VP9 обеспечивает лучшее качество по сравнению с H.264.

Полная аппаратная поддержка кодека VP9 начинается с карт nVidia GTX 950, 960, которые поддерживают набор возможностоей "Feature Set F". Более ранние карты обрабатывают VP9 частично, полагаясь на центральный процессор.

У Intel поддержка VP9 впервые реализована во встроенном графическом процессоре Intel HD Graphics 620 / Intel UHD Graphics 620, входяем в состав CPU поколений "Kaby Lake" и "Coffee Lake". Например, процессоры Intel i3-7200, Intel i3-8300 без проблем воспроизводят видео YouTube в разрешении FullHD, в чём я убедился. При этом, центральный процессор занят не более чем на 24%. Более новые чипы Intel® UHD Graphics 730, 750 также годятся. Поддержка формата 4K началась с процессоров intel Core 6-ой серии.

Наиболее подходящие для просмотра YouTube процессоры AMD со встроенной графикой - с Ryzen 5 2400G, Ryzen 5 3350G, Ryzen 5 3400G, Ryzen 5 Pro 3400G и подобные, с чипом "RX Vega 11". Из дискретных видеокарт AMD - лучшие (но и дорогие) - Radeon cерии RX - 5300, 5600, 5700 и т.д..

nVidia - аппаратное ускорение видео "PureVideo"

Разрешение видео и кодеки Модели видеокарт
Full HD H.264
до 1920 x 1080
4-th Gen "Feature Set C":
GeForce GT 240, GT 220, 210/G210; GT 420, 430; GT 440, 450, 460, 465; GT 470, 480
4K H.264
до 3840 × 2160
5-th Gen "Feature Set D":
nVidia GT 520, 530;
GT 545, 560, 560 Ti;
GT 570, 580, 590;
GT 610, 620, 630, 640
4K H.264
до 4096 x 4096
6-th Gen "Feature Set E"
GT 650, 660 660 Ti;
GT 670, 680, 690
GTX 750/GTX 750 Ti
800M, 820M, 830M, 840M;
GTX 850M, 860M, 870M, 880M;
8K H.265 HEVC Version 1
VP9 до 3840 x 2160
7-th Gen "Feature Set F
GTX 950, 960
8K UHDTV
HEVC Version 2 Main 12 profile
VP9 до 8192x8192
8-th Gen Feature Set H
GT 1010, 1030;
GTX 1050, 1050Ti, GTX 1060, GTX 1070, GTX 1080
9-th Gen "Feature Set I"
NVIDIA TITAN V
8K UHDTV
HEVC Version 2 - профили Main 4:4:4, Main 4:4:4 10bit и Main 4:4:4 12bit
10-th Gen "Feature Set J"
GTX 1650, 1660;
RTX 2060, 2070, 2080, 2080 Ti
8K UHDTV
HEVC , 8K@60 fps , AV1 Main profile (4:0:0 and 4:2:2 chroma subsampling with 8 or 10-bit depth)
11-th Gen "Feature Set K"
RTX 3050, 3060, 3070, 3080, 3090

AMD аппаратное ускорение видео "Avivo"

Разрешение видео и кодеки Модели видеокарт
HD 720p
MPEG1/2, H.264
AMD Radeon X1300, X1600,
X1650, X1700, X1800
AMD Radeon X1950/X1950Pro
Full HD 1920 x 1080
H.264, VC-1
Первая версия стандарта - UVD/UVD+
AMD Radeon HD 2400 и HD 2600
AMD Radeon HD 2900XT
Full HD 1920 x 1080 H.264, VC-1 UVD-2 decoder block
AMD Radeon HD 4350, HD 4550, HD 4600, HD 4700, HD 4800, HD 4830, HD 4850, HD 4870
UVD-3
Full HD 1920 x 1080 (2K) H.264, VC-1 UVD-4 decoder block, UVD 4.2
AMD Radeon серии RX 200
4K (H.264 video, up to level 5.2 (4Kp60). UVD-5.0 (TONGA)
AMD Radeon R9 270X, R9 280, R9 285, R9 280X
4K (HEVC, H.265) hardware video decoding, up to 4K, 8-bits color (H.265 version 1, main profile), HDR video UVD-6.0 (CARRIZO, FIJI)
встроенная графика AMD FX (флагманские модели), A10 и A8 серии 8xxx:
Athlon X4 835, X4 845, A6-7480, A8-7680, PRO A6-8570, PRO A6-8570E, PRO A10-8770E, PRO A12-8870E, PRO A12-8870


видеокарты: AMD Radeon серии RX 300 (R5 330, R5 340, R7 340, R7 350, R7 360, R7 370, R9 370, R9 380, R9 Fury, R9 Nano) - 2015г.
4K (HEVC, H.265) hardware video decoding, up to 4K, 8-bits color (H.265 version 1, main profile), HDR video UVD6.2 (STONEY) - встроенное видео (мобильной графики) R2, R3, R4, R5
4K (HEVC, H.265) hardware video decoding, up to 4K, 8-bits color (H.265 version 1, main profile), HDR video UVD-6.3 (POLARIS10, POLARIS11, POLARIS12, VEGAM):
видеокарты AMD Radeon серии RX400: RX 460, 470 и 480 - 2016г.
Radeon серии RX500: RX 520, RX530, RX540, RX 550, RX560, RX570, RX580, RX590 - 2017...2018гг.
Radeon серии RX600: RX 610, RX620, RX625, RX630 и RX 640 - 2019г.
мобильная графика Radeon RX Vega M.
4K (HEVC, H.265) hardware video decoding, up to 4K, 8-bits color (H.265 version 1, main profile), HDR video UVD-7.0 (VEGA10, VEGA11) - интегрированные графические карты для настольных ПК и ноутбуков:
Ryzen 5 2400G, Ryzen 5 2400GE, Ryzen 5 3350GE, Ryzen 5 Pro 3350G, Ryzen 5 3400G, Ryzen 5 3400GE, Ryzen 5 PRO 3400G, Ryzen 5 PRO 3400GE,
Ryzen 7 2700U, Ryzen 7 PRO 2700U, Ryzen 7 3700U, Ryzen 7 PRO 3700U, Ryzen 3700C, Ryzen 7 3750H, Ryzen 7 3780U
H.265 (HEVC) 4K@60p, H.264 4K@120p, VC-1 1080@60p, аппаратное декодирование VP9 (YouTube) в форматах до 4K@90fps (кадров в секунду) или 8K@24fps. Видеокарты архитектуры RDNA: Radeon RX 5300, Radeon RX 5300 XT (Navi 14 XL), Radeon RX 5500 (Navi 14 XT), Radeon RX 5500 XT (Navi 14 XTX), Radeon RX 5600 (Navi 10 XE), Radeon RX 5600 XT (Navi 10 XLE), Radeon RX 5700 (Navi 10 XL), Radeon RX 5700 XT (Navi 10 XT), Radeon RX 5700 XT 50th Anniversary Edition (Navi 10 XTX)
H.264 4K до 150 FPS, H.265 4K до 90 FPS и 8K до 24 FPS, VP9 (только декодирование 4K при 90 FPS и 8K при 24 FPS) и AV1 (только декодирование до 8K при 30 FPS) Radeon "Big Navi": RX 6800 and 6800 XT, RX 6900 XT, RX 6700 XT - 2020г.
H.264, H.265 (HEVC) и VP9 разрешение: нет данных UVD-7.2 (VEGA20): видеокарты Instinct Mi50, Instinct Mi60, Instinct Mi100, и Radeon VII

Встроенная графика процессоров Intel

Разрешение видео и кодеки Поколение Модели ЦП
Full HD - да (AVC/H.264, VC-1 и MPEG-2 через интерфейс DXVA) 6th Gen - HD Graphics 2000 / 3000 ("Sandy Bridge") Celeron G440 - G555;
Pentium G620 - G860;
Core i3 2100 - 2130,
Core i5 2300 - 2550K,
Core i7 2600 - 2700K,
Core i7 3820 / 3930K
Full HD - да (AVC/H.264, VC-1 и MPEG-2 через интерфейс DXVA) 7th Gen - HD Graphics 2500 / 4000 ("Ivy Bridge") Core i3 3210 - 3250T,
Core i5 3330 - 3570K,
Core i7 3770 / 3770K,
Core i7 4820K / 4930K
Full HD - да
4K - нет
7th Gen - HD Graphics 4200 / 4400 / 4600 / 5000 / 5100 / 5200 ("Haswell") Core i3 4130 - 4370T,
Core i5 4430 - 4690K,
Core i7 4770 / 4790
Full HD - да
4K - нет
8th Gen - HD Graphics GT1 / 5300 / 5500 / 5600 / 6000 / 6100 / 6200 ("Broadwell") Мобильные решения:
Core i3-5005U - 5157U
4K - да, 60Hz
H.265 - 8bit
9th Gen - HD Graphics 510-GT1, 515 / 520 / 530 / 540 / 550 / 580-GT2 (" Skylake ") Core i3-6006U, i3-6100U, 6100, 6300, 6320, Core i5-6200 / 6260U / 6300 / 6320 / 6360U / 6400 / 6600Core i7-6820, 6560U, 6660, 6650U, Pentium® G4400, Pentium® G4500, Pentium® G4520, Celeron® G3900E, Celeron® G3920, Celeron® G3900T, Celeron® G3900, Celeron® 3855U, Celeron® 3955U
4K - да, 60Hz
H.265 (HEVC) -10 bit, VP9
9th Gen - HD Graphics 610-GT1, 615 / 620 / 630-GT2, 640 / 650-GT3e (" Kaby Lake ") Core i3-7100 - 7350K, Core i5-7400 - 7600T, Core i7-7500U - 7700K - 7820, Pentium® Gold 4415U, Pentium® G4560T, Pentium® G4560, Pentium® G4600, Pentium® G4620, Celeron® G3930E, Celeron® G3930TE, Celeron® G3930T, Celeron® G3950, Celeron® G3930, Celeron® 3865U, Celeron® 3965U
4K - да, 60Hz
H.265 (HEVC) - 10bit, VP9
9th Gen - HD Graphics 610-GT1, UHD Graphics - 620 / 630 - GT2, 655 - GT3e (" Coffee Lake ") Core i3-8100, i3-8300, i5-8400, i5-8500, i5-8600, i7-8700;
Core i3-9100, i3-9300, i5-9400, i5-9500, i5-9600, i7-9700, i9-9900;
G5400 класса "Gold", G5420, G5600, G6520
Celeron® G4900, Celeron® G4920, Celeron® G4930T, Celeron® G4930, Celeron® G4950
9th Gen - UHD Graphics 600 - GT1, 605 - GT1.5 ( "Goldmont Plus" )
9th Gen - UHD Graphics 615/617 - мобильные процессоры ("Amber Lake") Pentium® Gold 4425Y
4K - да, 60Hz
H.265 (HEVC), VP9
11th Gen - UHD Graphics - мобильные процессоры G1/G4/G7 ("Ice Lake") Core™ i3-1005G1, Core™ i3-1000G1, Core™ i3-1000G4
Intel® Core™ i5-1035G7
, Core™ i5-1035G1, Core™ i5-1030G7, Core™ i5-1030G4, Core™ i5-1038NG7
Core™ i7-1065G7, Core™ i7-1060G7, Core™ i7-1068NG7, Core™ i5-1035G4
4K - да, 60Hz
H.265 (HEVC), VP9
11th Gen - UHD Graphics - мобильные процессоры G1/G4/G7 (" Gemini Lake Refresh ", " Jasper Lake ") Мобильные процессоры - Pentium® Silver N5000, N5030, N6000, N6005, Pentium® Silver J5005, J5040
4K - да, 60Hz
H.265 (HEVC), VP9
11th Gen - " Rocket Lake " - Intel® UHD Graphics 730, 750 Core™ i5-11400 Processor, Core™ i5-11400T Processor, Core™ i7-11700K, Core™ i9-11900K
нет данных 12th Gen - UHD Graphics G4/G7 ("Xe") Нет данных

Процессоры AMD со встроенной графикой для настольных ПК

Разрешение видео и кодеки Поколение Модели ЦП
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen" - Athlon "Raven Ridge", 14 nm, Vega 3 Athlon 200GE / 220 GE / Pro 200GE / 240 GE / 3000G
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen" - Athlon "Picasso", 12 nm, Vega 3 Athlon Pro 300GE, Gold 3150GE, Gold Pro 3150GE, Gold 3150G, Gold Pro 3150G,
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen" - Athlon "Dalí", 14 nm, Vega 3 AMD 3015e, AMD 3020e, Athlon Silver 3050e, Athlon PRO 3045B, Athlon Silver 3050U, Athlon Silver 3050C, Athlon PRO 3145B,Athlon Gold 3150U, Athlon Gold 3150C,
Ryzen 3 3250U, Ryzen 3 3250C
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen" - "RX Vega 8" Ryzen 3 2200GE, Ryzen 3 Pro 2200GE, Ryzen 3 2200G, Ryzen 3 Pro 2200G
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen" - "RX Vega 11" Ryzen 5 Pro 2400GE, Ryzen 5 2400G, Ryzen 5 Pro 2400G, Ryzen 5 3350GE, Ryzen 5 3350G
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen+" - "RX Vega 8" Ryzen 3 3200GE, Ryzen 3 Pro 3200GE, Ryzen 3 3200G, Ryzen 3 Pro 3200G, Ryzen 5 Pro 3400GE, Ryzen 5 3400G, Ryzen 5 Pro 3400G
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen 2" - "RX Vega 6" / AMD Radeon 6 Graphics (Renoir) Ryzen 3 4300G, Ryzen 3 Pro 4350G, Ryzen 3 4300GE, Ryzen 3 Pro 4350GE
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen 2" - "RX Vega 7" / AMD Radeon 7 Graphics (Renoir) Ryzen 5 4600G, Ryzen 5 Pro 4650G, Ryzen 5 4600GE, Ryzen 5 Pro 4650GE
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen 2" - "RX Vega 8" Ryzen 7 4700G, Ryzen 7 Pro 4750G, Ryzen 7 4700GE, Ryzen 7 Pro 4750GE
H.264, H.265 / HEVC (8 & 10 bit), VP8, VP9, VC-1, AVC "Zen 3" - "AMD Radeon Graphics" / AMD Radeon 5 Graphics (Renoir) Ryzen 3 5300GE, Ryzen 3 5300G, Ryzen 5 5600GE, Ryzen 5 5600G, Ryzen 7 5700GE, Ryzen 7 5700G

Стратегия апгрейда ПК для качественного просмотра видео

Очень старые компьютеры целесообразно модернизировать при помощи б/у дискретных видеокарт - таких как nVidia GT 440, 450, 460 или офисных видеокарат GT 520 / 610. Цена апгрейда составит 1000 рублей ($15). Более качественным решением является замена материнской платы и процессора. Если компьютер не будет использоваться для игр, можно собрать компьютер на недорогих процессорах со встроенной графикой - например, процессор Athlon 3000G (с графикой "Vega 8") можно купить за 5000 рублей ($67). Из продукции фирмы Intel - новые процессоры Intel® Core™ i3-7100 Socket LGA1151 - 6500 руб. имеются в продаже на AVITO. Этой конфигурации хватит для видео Full HD и офисных программ. Особо хочу отметить не очень известный процессор Intel Pentium Gold G5420, который стоит сейчас (на 2021-04-20) 8800 рублей (2020-10-06 я покупал его для организаци за 4700 руб.) - он также отлично воспроизводит видео FullHD (загрузка процессора 16%). Однако существенное подорожание компьютерных комплектующих в 2021 году заставляет подходить к модернизации ПК более осторожно.


Источники:

Комментарии: 0