High Definition сегодня: технологии ATI Avivo HD

В ядре процессора внедрён выделенный блок, названный UVD – Unified Video Decoder. Он занимается декодированием HD-видео на всех стадиях, убирая нагрузку с центрального процессора, при этом сохраняя все временные данные внутри кэша ядра, не прибегая к обращениям и передаче данных из/в оперативную память.

Путь обработки VC-1 и H.264 в UVD

Avivo HD, как уже упоминалось, производит обработку видеопотока силами GPU на всех этапах, начиная от декодирования потока и энтропийного декодирования и заканчивая постобработкой и выводом. Конкурирующая технология NVIDIA Purevideo HD в GeForce 7/8 обрабатывает силами видеокарты только попиксельное предсказание и деблокинг, а предыдущее поколение Avivo ещё осуществляло частотное преобразование.

Сравнение стадий декодирования G7/G80 и HD 2000

В новых ядрах G84/G86 NVIDIA применила более продвинутую версию PureVideo HD, которая «научилась» полностью обрабатывать H.264/AVC средствами графического процессора. С VC-1 всё не так радужно, Bitstream Processing и энтропическое декодирование сжатого этим кодеком видео осуществляет центральный процессор. AMD UVD, как уже упоминалось, работает самостоятельно на всех стадиях.

Сравнение стадий декодирования G84/G86 и HD 2000

В итоге перенос обработки видео на плечи графического процессора позволяет снизить нагрузку на CPU при проигрывании HD-DVD с 65 до 12%, то есть примерно до уровня загрузки, наблюдавшегося ранее при воспроизведении обычного DVD. Это даёт больше возможностей в плане работы с интерактивным содержимым дисков, многозадачной работы, фоновой записи видео и так далее. Естественно, поскольку нагрузка настолько снижена, заметно увеличивается время работы ноутбуков с мобильными чипами семейства Radeon HD 2000 от батареи.

Загрузка центрального процессора

Энергопотребление

Кроме «голого» декодирования видео не мешало бы подвергнуть его некоторой обработке для улучшения качества изображения. Абсолютно везде эти действия – post-processing, постобработка, – выполнялись силами центрального процессора. AMD внедрила в ядра Radeon HD 2400 и HD 2600 специализированные процессоры – AVP, Advanced Video Processor.

Функции Advanced Video Processor

AVP предназначен для устранения артефактов чересстрочной развёртки (deinterlacing) с возможностью улучшения качества краёв, быстрого и качественного горизонтального и вертикального масштабирования, коррекции цветов. При этом для осуществления этих операций AVP производит вычитку данных из памяти, а затем снова выгружает их в память.

Пока неясно, с чем связан тот факт, что в HD 2900 этого процессора нет. Один вариант состоит в том, что ядра HD 2600 и HD 2400 разрабатывались несколько позже, чем «старшая» версия, и к тому времени инженеры ATI успели спроектировать новую логику. В пользу этой версии говорит тот факт, что эти ядра производятся по 65-нанометровому техпроцессу, а «старшее» – по 90-нанометровому; следовательно, R600 разрабатывалось раньше. Второй вариант – AVP внедрён в младшие ядра с той целью, чтобы обеспечить хорошее качество и скорость обработки HD-DVD и Blu-ray даже в условиях малой производительности бюджетных видеокарт. В таком случае, должно быть, «старшее» ядро справляется с задачей силами своих SIMD-массивов. В любом случае, один из этих вариантов подтвердится с выходом или хотя бы публикацией подробностей о 65-нанометровой версии R600 (или R650, пока непонятно).

Тем не менее даже без AVP Radeon HD 2900XT смог набрать 128 очков из 130 в специализированном тесте HQV, что делает его самым производительным графическим процессором в задачах обработки видео высокого разрешения на сегодняшний день.