(VCE, ранее называвшееся Video Coding Engine, Video Compression Engine или Video Codec Engine в официальной документации AMD) - это Видеокодек AMD ASIC, реализующий видеокодек H.264 / MPEG-4 AVC. С 2012 года он интегрирован во все их графические процессоры и APU, кроме Oland.
Video Coding Engine был представлен 22 декабря 2011 года вместе с Radeon HD 7900. VCE занимает значительную часть поверхности кристалла, и его не следует путать с AMD Унифицированный видеодекодер (UVD).
Начиная с Raven Ridge (выпущен в январе 2018 г.), VCE сменил VCN.
Обработка видеоданных включает вычисление алгоритмов сжатия данных и, возможно, алгоритмов обработки видео. Как показано в шаблоне Методы сжатия, алгоритмы сжатия видео с потерями включают следующие шаги: Оценка движения (ME), Дискретное косинусное преобразование (DCT) и энтропийное кодирование (EC).
AMD Video Code Engine (VCE) - это полная аппаратная реализация видеокодека H.264 / MPEG-4 AVC. ASIC может выдавать 1080p со скоростью 60 кадров в секунду. Поскольку его блок энтропийного кодирования также является отдельно доступным механизмом видеокодеков, он может работать в двух режимах: полностью фиксированном режиме и гибридном режиме.
Используя AMD APP SDK, доступный для В Linux и Microsoft Windows разработчики могут создавать гибридные кодеры, которые объединяют пользовательскую оценку движения, обратное дискретное косинусное преобразование и компенсацию движения с аппаратным энтропийным кодированием для достижения большей скорости, чем кодирование в реальном времени. В гибридном режиме используется только блок энтропийного кодирования модуля VCE, в то время как оставшиеся вычисления выгружаются в 3D-движок (GCN ) графического процессора, поэтому вычисления масштабируются с количеством доступных вычислительных блоков. (БЧ).
По состоянию на апрель 2014 г. существует две версии VCE. Версия 1.0 поддерживает H.264 YUV420 (I P-кадры), H.264 SVC Temporal Encode VCE и Display Encode Mode (DEM).
Его можно найти на:
По сравнению с В первой версии VCE 2.0 добавляет H.264 YUV444 (I-Frames), B-кадры для H.264 YUV420 и улучшения DEM (Display Encode Mode), что приводит к лучшему качеству кодирования.
Его можно найти на:
Video Code Engine 3.0 (VCE 3.0) включает новое масштабирование видео высокого качества и Высокоэффективное кодирование видео (HEVC / H.265).
Оно вместе с UVD 6.0, можно найти в 3-м поколении Graphics Core Next (GCN3) с "Tonga", "Fiji »,« Исландия »и« Carrizo »(VCE 3.1) аппаратное обеспечение графического контроллера, которое сейчас используется AMD Radeon Rx 300 Series (семейство GPU Pirate Islands) и VCE 3.4 на фактическом AMD Radeon Rx 400 Series и AMD Radeon 500 Series (оба семейства графических процессоров Polaris).
Кодер Video Code Engine 4.0 и декодер UVD 7.0 включены в графические процессоры на базе Vega.
Графический процессор AMD Vega20, присутствующий в картах Instinct Mi50, Instinct Mi60 и Radeon VII, включает VCE 4.1 и два экземпляра UVD 7.2.
Следующая таблица показывает особенности AMD APU (см. также: Список ускоренных процессоров AMD ).
[] [Codename | Server | Basic | Toronto | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Micro | Kyoto | |||||||||||||||||
Desktop | Mainstream | Carrizo | Bristol Ridge | Raven Ridge | Picasso | Renoir | ||||||||||||
Entry | Llano | Trinity | Richland | Kaveri | ||||||||||||||
Basic | Kabini | |||||||||||||||||
Mobile | Performance | Renoir | ||||||||||||||||
Mainstream | Llano | Trinity | Richland | Kaveri | Carrizo | Bristol Ridge | Рэйвен Ридж | Пикассо | ||||||||||
Запись | Дали | |||||||||||||||||
Базовый | Десна, Онтарио, Закате | Кабини, Темаш | Бима, Маллинс | Карризо-Л | Стони Ридж | |||||||||||||
Embedded | Тринити | Белоголовый орлан | Мерлин Сокол,. Бурый сокол | Большая рогатая сова | Онтарио, Закате | Кабини | Степной орел, Crowned Eagle,. Семейство LX | Калифорнийский сокол | Полосатая пустельга | |||||||||
Платформа | Высокая, стандартная и низкая мощность | Низкая и сверхнизкая мощность | ||||||||||||||||
Дата выпуска | август 2011 г. | октябрь 2012 г. | июнь 2013 г. | январь 2014 г. | июнь 2015 | Июнь 2016 | октябрь 2017 | янв 2019 | март 2020 | янв 2011 | май 2013 | апр 2014 | май 2015 | февраль 2016 | апр 2019 | |||
CPU микроархитектура | K10 | Piledriver | Steamroller | Excavator | "Экскаватор + " | Zen | Zen + | Zen 2 | Bobcat | Jaguar | Puma | Puma + | "Экскаватор + " | Zen | ||||
ISA | x86-64 | x86-64 | ||||||||||||||||
Socket | Desktop | High-end | N / A | N / A | ||||||||||||||
Mainstream | Н / Д | AM4 | ||||||||||||||||
Запись | FM1 | FM2 | FM2 + | Н / Д | ||||||||||||||
Базовый | Н / Д | Н / Д A | AM1 | НЕТ | ||||||||||||||
Другое | FS1 | FS1 +, FP2 | FP3 | FT1 | FT3 | FT3b | ||||||||||||
PCI Express версия | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | ||||||||||||||
Fab. (nm ) | GF 32SHP. (HKMG SOI ) | GF 28SHP. (HKMG навалом) | GF 14LPP. (FinFET навалом) | GF 12LP. (навалом FinFET) | TSMC N7. (навалом FinFET) | TSMC N40. (навалом) | TSM C N28. (HKMG навалом) | GF 28SHP. (HKMG bulk) | GF 14LPP. (FinFET навалом) | |||||||||
Площадь матрицы (мм) | 228 | 246 | 245 | 245 | 250 | 210 | 156 | 75 (+ 28 FCH ) | 107 | ? | 125 | 149 | ||||||
Мин TDP (Вт) | 35 | 17 | 12 | 10 | 4,5 | 4 | 3,95 | 10 | 6 | |||||||||
Макс. APU TDP (W) | 100 | 95 | 65 | 18 | 25 | |||||||||||||
Макс.базовая частота базового APU (ГГц) | 3 | 3,8 | 4,1 | 4,1 | 3,7 | 3,8 | 3,6 | 3,7 | 3,8 | 1,75 | 2,2 | 2 | 2,2 | 3,2 | 3,3 | |||
Макс. Количество APU на узел | 1 | 1 | ||||||||||||||||
Макс. ЦП ядер на APU | 4 | 8 | 2 | 4 | 2 | |||||||||||||
Макс. потоков на ядро ЦП | 1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||||
Целочисленная структура | 3 + 3 | 2 + 2 | 4+2 | 4+2+1 | 1+1+1+1 | 2+2 | 4 + 2 | |||||||||||
i386, i486, i586, CMOV, NOPL, i686, PAE, NX bit, CMPXCHG16B, AMD-V, RVI, ABM и 64-битный LAHF / SAHF | ||||||||||||||||||
IOMMU | Н / Д | |||||||||||||||||
BMI1, AES-NI, CLMUL, а также F16C | N/A | |||||||||||||||||
MOVBE | N / A | |||||||||||||||||
AVIC, BMI2 и RDRAND | N / A | |||||||||||||||||
ADX, SHA, RDSEED, SMAP, SMEP, XSAVEC, XSAVES, XRSTORS, CLFLUSHOPT и CLZERO | Н / Д | Н / Д | ||||||||||||||||
WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU и MCOMMIT | Н / Д | Н / Д | ||||||||||||||||
FPU на ядро | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||
Количество каналов на FPU | 2 | 2 | ||||||||||||||||
Ширина канала FPU | 128-битное | 256-битное | 80- бит | 128-битный | ||||||||||||||
CPU набор команд SIMD уровень | SSE4a | AVX | AVX2 | SSSE3 | AVX | AVX2 | ||||||||||||
3DNow! | 3DNow!+ | N/A | N / A | |||||||||||||||
PREFETCH / PREFETCHW | ||||||||||||||||||
FMA4, LWP, TBM и XOP | N/A | N/A | N / A | N / A | ||||||||||||||
FMA3 | ||||||||||||||||||
L1 кэш данных на ядро (КиБ) | 64 | 16 | 32 | 32 | ||||||||||||||
Кэш данных L1 ассоциативность (способы) | 2 | 4 | 8 | 8 | ||||||||||||||
Кеши инструкций L1 на ядро | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||
Максимальный общий кэш инструкций L1 APU (КиБ) | 256 | 128 | 192 | 256 | 512 | 64 | 128 | 96 | 128 | |||||||||
L1 инструкции по кэшу ассоциативность (способы) | 2 | 3 | 4 | 8 | 2 | 3 | 4 | |||||||||||
кеши L2 на ядро | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 0,5 | 1 | ||||||||||||
Макс.общий кэш L2 APU (MiB) | 4 | 2 | 4 | 1 | 2 | 1 | ||||||||||||
кэш L2 ассоциативность (способы) | 16 | 8 | 16 | 8 | ||||||||||||||
APU total L3 cache (MiB) | N / A | 4 | 8 | N / A | 4 | |||||||||||||
APU L3 cache ассоциативность (способы) | 16 | 16 | ||||||||||||||||
Схема кэша L3 | Жертва | Н / Д | Жертва | Жертва | ||||||||||||||
Максимальный запас DRAM поддержка | DDR3-1866 | DDR3-2133 | DDR3-2133, DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2933 | DDR4-3200, LPDDR4-4266 | DDR3L-1333 | DDR3L-1600 | DDR3L-1866 | DDR3-1866, DDR4-2400 | DDR4-2400 | |||||||
Макс. DRAM каналов на APU | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||
Макс. Запас DRAM пропускная способность (ГБ / с) на APU | 29,866 | 34,132 | 38,400 | 46,932 | 68,256 | 10,666 | 12,800 | 14,933 | 19.200 | 38.400 | ||||||||
GPU микроархитектура | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN 2-го поколения | GCN 3-го поколения | GCN 5-го gen | TeraScale 2 ( VLIW5) | GCN 2-го поколения | GCN 3-го поколения | GCN 5-го поколения | |||||||||
GPU набор команд | TeraScale набор команд | Набор команд GCN | TeraScale набор команд | набор команд GCN | ||||||||||||||
Макс.базовая базовая частота графического процессора (МГц) | 600 | 800 | 844 | 866 | 1108 | 1250 | 1400 | 2100 | 538 | 600 | ? | 847 | 900 | 1200 | ||||
Макс. Базовая база графического процессора GFLOPS | 480 | 614,4 | 648,1 | 886,7 | 1134,5 | 1760 | 1971,2 | 2150,4 | 86 | ? | ? | ? | 345,6 | 460,8 | ||||
3D-движок | До 400: 20: 8 | До 384: 24: 6 | До 512: 32: 8 | До 704: 44: 16 | До 512: ?:? | 80: 8: 4 | 128: 8: 4 | До 192:?:? | До 192:?: ? | |||||||||
IOMMUv1 | IOMMUv2 | IOMMUv1 | ? | IOMMUv2 | ||||||||||||||
Видеодекодер | UVD 3.0 | UVD 4.2 | UVD 6.0 | VCN 1.0 | VCN 2.0 | UVD 3.0 | UVD 4.0 | UVD 4.2 | UVD 6.0 | UVD 6.3 | VCN 1.0 | |||||||
Видеокодер | Н / Д | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.1 | Н / Д | VCE 2.0 | VCE 3.1 | |||||||||||
Энергосбережение графического процессора | PowerPlay | PowerTune | PowerPlay | PowerTune | ||||||||||||||
TrueAudio | Н / Д | Н / Д | ||||||||||||||||
FreeSync | 1. 2 | 1. 2 | ||||||||||||||||
HDCP | ? | 1,4 | 1,4. 2,2 | ? | 1,4 | 1,4. 2,2 | ||||||||||||
PlayReady | Н / Д | 3.0 еще не | Н / Д | 3.0 еще не | ||||||||||||||
Поддерживаемые дисплеи | 2–3 | 2– 4 | 3 | 3 (настольный компьютер). 4 (мобильный, встроенный) | 4 | 2 | 3 | 4 | ||||||||||
/ drm / radeon | Н / Д | Н / Д | ||||||||||||||||
/ drm / amdgpu | Н / Д | Н / Д |
В следующей таблице показаны особенности AMD GPU (см. Также: Список графических процессоров AMD ).
[] [Название серии GPU | Wonder | Mach | 3D Rage | Rage Pro | Rage | R100 | R200 | R300 | R400 | R500 | R600 | RV670 | R700 | Evergreen | Северные. острова | Южные. Острова | Море. Острова | Вулканические. Острова | Арктика. Острова / Полярная звезда | Вега | Нави | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Выпущен | 1986 | 1991 | 1996 | 1997 | 1998 | апр 2000 | август 2001 | сен 2002 | май 2004 г. | октябрь 2005 г. | май 2007 г. | ноябрь 2007 г. | июнь 2008 г. | сен 2009 г. | окт 2010 | янв 2012 | сен 2013 | июнь 2015 | июн 2016 | июнь 2017 | Июль 2019 | |||
Торговое название | Wonder | Mach | 3D Rage | Rage Pro | Rage | Radeon 7000 | Radeon 8000 | Radeon 9000 | Radeon X700 / X800 | Radeon X1000 | Radeon HD 1000/2000 | Radeon HD 3000 | Radeon HD 4000 | Radeon HD 5000 | Radeon HD 6000 | Radeon HD 7000 | Radeon Rx 200 | Radeon Rx 300 | Radeon RX 400/500 | Radeon RX Vega / Radeon VII (7 нм) | Radeon RX 5000 | |||
Поддержка AMD | ||||||||||||||||||||||||
Вид | 2D | 3D | ||||||||||||||||||||||
Набор команд | Неизвестно | TeraScale набор команд | Набор команд GCN | Набор команд RDNA | ||||||||||||||||||||
Микроархитектура | TeraScale 1 | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN 1-го поколения | GCN 2-го поколения | GCN 3-го поколения | GCN 4-го поколения | GCN 5-го поколения gen | RDNA | |||||||||||||||
Тип | Фиксированный конвейер | Программируемые пиксельные и вершинные конвейеры | Унифицированная шейдерная модель | |||||||||||||||||||||
Direct3D | Н / Д | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.1 | 9.0. 11 (9_2 ) | 9.0b. 11 (9_2) | 9.0c. 11 (9_3 ) | 10.0. 11 (10_0 ) | 10.1. 11 (10_1 ) | 11 (11_0) | 11 (11_1 ). 12 (11_1) | 11 ( 12_0 ). 12 (12_0) | 11 (12_1 ). 12 (12_1) | ||||||||||
Модель шейдера | Н / Д | 1,4 | 2,0+ | 2,0b | 3,0 | 4,0 | 4,1 | 5,0 | 5.1 | 5.1. 6.3 | 6.4 | |||||||||||||
OpenGL | Н / Д | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.0 | 3.3 | 4.5 (в Linux + Mesa 3D: 4.2 с поддержкой FP64 HW, 3.3 без) | 4.6 (в Linux: 4.6 (Mesa 20.0)) | ||||||||||||||||
Vulkan | N / A | 1.0. (Win 7+ или Mesa 17+ ) | 1.2 (Adrenalin 20.1, Linux Mesa 20.0) | |||||||||||||||||||||
OpenCL | N / A | Close to Metal | 1.1 | 1.2 | 2.0 (драйвер Adrenalin на Win7 + ). (1.2 на Linux, 2.1 с AMD ROCm) | ? | ||||||||||||||||||
HSA | Н / Д | ? | ||||||||||||||||||||||
Декодирование видео ASIC | Н / Д | Avivo / UVD | UVD + | UVD 2 | UVD 2.2 | UVD 3 | UVD 4 | UVD 4.2 | UVD 5.0 или 6.0 | UVD 6.3 | UVD 7 | VCN 2.0 | ||||||||||||
Кодирование видео ASIC | Н / Д | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.0 или 3.1 | VCE 3.4 | VCE 4.0 | ||||||||||||||||||
Энергосбережение | ? | PowerPlay | PowerTune | PowerTune и ZeroCore Power | ? | |||||||||||||||||||
TrueAudio | Н / Д | Через выделенный DSP | Через шейдеры | |||||||||||||||||||||
FreeSync | Н / Д | 1. 2 | ||||||||||||||||||||||
HDCP | ? | 1.4 | 1.4. 2.2 | 1.4. 2,2. 2,3 | ||||||||||||||||||||
PlayReady | Н / Д | 3,0 | 3,0 | |||||||||||||||||||||
Поддерживаемые дисплеи | 1–2 | 2 | 2–6 | ? | ||||||||||||||||||||
Макс.. разрешение | ? | 2–6 ×. 2560 × 1600 | 2–6 ×. 4096 × 2160 при 60 Гц | 2–6 ×. 5120 × 2880 при 60 Гц | 3 ×. 7680 × 4320 при 60 Гц | ? | ||||||||||||||||||
/ drm / radeon | Н / Д | |||||||||||||||||||||||
/ drm / amdgpu | Н / Д | Экспериментальная |
Ядро VCE SIP должно поддерживаться драйвером устройства. Драйвер устройства предоставляет один или несколько интерфейсов , например. грамм. OpenMAX IL. Затем один из этих интерфейсов используется программным обеспечением конечного пользователя, например GStreamer или HandBrake (HandBrake отклонил поддержку VCE в декабре 2016 г., но добавил ее в декабре 2018 г.) для доступа к VCE. оборудование и использовать его.
Запатентованный драйвер устройства AMD AMD Catalyst доступен для нескольких операционных систем, и к нему была добавлена поддержка VCE. Кроме того, доступен бесплатный драйвер устройства . Этот драйвер также поддерживает оборудование VCE.
Программное обеспечение MediaShow Espresso Video Transcoding, похоже, максимально полно использует VCE и UVD.
XSplit Broadcaster поддерживает VCE версии 1.3.
Open Broadcaster Software (OBS Studio) поддерживает VCE для записи и потоковой передачи. Исходное программное обеспечение Open Broadcaster Software (OBS) требует сборки вилки для включения VCE.
AMD Radeon Software поддерживает VCE со встроенным захватом игр («Radeon ReLive») и использует AMD AMF / VCE на APU или Radeon Графическая карта для уменьшения падения FPS при захвате игры или видеоконтента.
HandBrake добавил поддержку Video Coding Engine в версии 1.2.0 в декабре 2018 года.
VCE был на смену AMD Video Core Next в серии APU Raven Ridge, выпущенной в октябре 2017 года. VCN сочетает в себе кодирование (VCE) и декодирование (UVD).