Unified Video Decoder

редактировать

Unified Video Decoder (UVD ), ранее назывался Universal Video Decoder - это имя, данное специализированной микросхеме для декодирования видео ASIC AMD. Существует несколько версий, реализующих множество видеокодеков , таких как H.264 и VC-1.

UVD был представлен в серии Radeon HD 2000. и интегрирован в некоторые из AMD GPU и APU. UVD занимает значительную часть поверхности кристалла, и его не следует путать с AMD Video Coding Engine (VCE).

Содержание
  • 1 Обзор
    • 1,1 UVD / UVD +
    • 1,2 UVD 2
    • 1,3 UVD 3
    • 1,4 UVD 4
    • 1,5 UVD 5
    • 1,6 UVD 6
    • 1,7 UVD 7
      • 1.7.1 UVD 7.2
    • 1.8 VCN 1
    • 1.9 Поддержка формата
  • 2 Доступность
    • 2.1 Обзор функций
      • 2.1.1 APU
      • 2.1.2 GPU
  • 3 Поддержка операционной системы
    • 3.1 Linux
    • 3.2 Windows
    • 3.3 Другие
  • 4 Предшественники и преемники
    • 4.1 Предшественники
    • 4.2 Преемник
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
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 вместе с Advanced Video Processor (AVP). По заявлению AMD, UVD полностью аппаратно выполняет декодирование видеокодеков H.264 / AVC и VC-1.

Технология UVD основана на процессоре Cadence Tensilica Xtensa, который изначально был лицензирован ATI Technologies Inc. в 2004 году.

UVD / UVD +

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

В отличие от блоков ускорения видео в графических процессорах предыдущего поколения, которые требовали значительного участия центрального процессора, UVD разгружает весь процесс видеодекодера для VC-1 и H.264, за исключением постобработки видео, который выгружается в шейдеры. Декодирование MPEG-2 также поддерживается, но декодирование потока битов / энтропии не выполняется для видео MPEG-2 аппаратно.

Раньше ни ATI Radeon R520 series 'ATI Avivo, ни NVidia Geforce 7 series' PureVideo не поддерживали внешнюю декомпрессию битового потока / энтропии в VC-1 и H.264 - эту работу выполнял главный процессор. UVD обрабатывает VLC / CAVLC / CABAC, частотное преобразование, прогнозирование пикселей и внутреннюю деблокировку, но передает постобработка в шейдеры. 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 технологическом узле 65 нм.

Вариант UVD, называемый UVD +, был представлен в серии Radeon HD 3000. UVD + поддерживает HDCP для видеопотоков с более высоким разрешением. Но УВД + также продавалось как просто УВД.

UVD 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 на уровне iDCT видеопотоков MPEG2. Улучшения производительности позволяют выполнять декодирование двойного видеопотока и режим Картинка в картинке. Это делает UVD2 full совместимым с BD-Live.

UVD 2.2 имеет переработанный интерфейс 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 основная логика, доступная в графических процессорах серий RV770 и RV730, для аппаратного декодирования видео MPEG2, H.264 и VC-1 с двойным потоком. расшифровка ». Этот шаг объясняется тем, что UVD 2.2 представляет собой инкрементное обновление UVD 2.

UVD 3

UVD 3 добавляет поддержку дополнительного аппаратного декодирования MPEG2 (энтропийное декодирование), DivX и Xvid через MPEG-4 Часть 2: декодирование (энтропийное декодирование, обратное преобразование, компенсация движения) и Blu-ray 3D через MVC (энтропийное декодирование, обратное преобразование, компенсация движения, внутрицикловая деблокировка). вместе с поддержкой стерео 3D 120 Гц и оптимизирован для использования меньшей вычислительной мощности процессора. UVD 3 также добавляет поддержку стереоскопических дисплеев Blu-ray 3D.

UVD 4

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

UVD 5

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

UVD 6

Декодер UVD 6.0 и кодировщик Video Coding Engine 3.1 были впервые использованы в графических процессорах на базе GCN 3, включая Radeon R9 Fury series и «Carrizo» -APU., за которым следуют AMD Radeon Rx 300 Series (семейство GPU Pirate Islands) и AMD Radeon Rx 400 Series (семейство GPU Arctic Islands). Версия UVD в аппаратном обеспечении графического контроллера на базе Fiji и Carrizo также объявила о поддержке аппаратного декодирования видео High Efficiency Video Coding (HEVC, H.265) до 4K, 8- цвет бит (H.265 версия 1, основной профиль); и есть поддержка видеокодека 10-битного цвета HDR как H.265, так и VP9 в серии AMD Radeon 400 с UVD 6.3.

UVD 7

Декодер UVD 7.0 и кодер Video Coding Engine 4.0 включены в графические процессоры на базе Vega. Но до сих пор нет аппаратного декодирования VP9 с фиксированной функцией.

UVD 7.2

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

VCN 1

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

Поддержка формата

Унифицированный видеодекодер и видеоядро Следующая поддержка декодирования / кодирования
РеализацияH.262 (MPEG-2) MPEG-4 VC-1 / WMV 9 H.264 (MPEG-4 AVC) H.265 (HEVC) VP9 JPEG 4K 10 бит
ДекодированиеДекодированиеДекодированиеДекодированиеКодированиеДекодированиеКодированиеДекодированиеДекодированиеКадровая интерполяция
UVD 1.0RV610, RV630, RV670, RV620, RV635НетНетДаДаНетНетНетНетНет2K8-битныйНет
UVD 2.0RS780, RS880, RV770
UVD 2.2RV710, RV730, RV740
UVD 2.3Cedar, Redwood, Juniper, Cypress
UVD 3.0Palm (Wrestler / Ontario), Sumo (Llano), Sumo2 (Llano)ДаДа
UVD 3.1Бартс, Теркс, Кайкос, Кайман
UVD 3.2Аруба (Тринити / Ричленд), T ahitiVCE
UVD 4.0Кабо-Верде, Питкэрн, ЭландДа
UVD 4.2Кавери, Кабини, Маллинз, Бонайре, Гавайи
UVD 5.0 ​​ТонгаДа
UVD 6.0Carrizo, FijiДаДа
UVD 6.2СтоуниДа
UVD 6.3Polaris, VegaMДа
UVD 7.0Vega10, Vega12
UVD 7.2Vega20
VCN 1.0RavenДаНет
VCN 2.0Navi10, Navi14
РеализацияДекодированиеДекодированиеДекодированиеДекодированиеКодированиеДекодированиеКодированиеДекодированиеДекодирование4K 10 бит Интерполяция кадров
H.262 (MPEG-2) MPEG-4 VC-1 / WMV 9 H.264 (MPEG-4 AVC) H.265 (HEVC) VP9 JPEG
Наличие

Большинство видеокарт Radeon HD 2000 серии реализуют UVD для аппаратного декодирования 1080p высокого разрешения. содержание. Однако видеокарты серии Radeon HD 2900 не включают UVD (хотя он может обеспечивать частичную функциональность за счет использования своих шейдеров), который, как было неправильно указано, присутствует на страницах продуктов и упаковочных коробках надстройки. продуктов партнеров до выпуска Radeon HD 2900 XT, либо с указанием карты как с ATI Avivo HD, либо с явным UVD, что верно только в предыдущем заявлении ATI Avivo HD. Исключение UVD было также подтверждено официальными лицами AMD.

UVD2 реализовано в графических процессорах Radeon RV7x0 и R7x0 серий. Это также включает серию RS7x0, используемую для материнских плат серии чипсетов AMD 700 IGP.

Обзор функций

APU

В следующей таблице показаны функции AMD APU (см. Также: Список ускоренных процессоров AMD ).

[] [
  • view
  • talk
]
CodenameServerBasicToronto
MicroKyoto
DesktopMainstreamКарризо Бристольский хребет Рэйвен-Ридж Пикассо Ренуар
EntryЛлано Тринити Ричленд Кавери
BasicKabini
MobilePerformanceRenoir
MainstreamLlano Trinity Richland Kaveri Carrizo Bristol Ridge Рэйвен Ридж Пикассо
ЗаписьДали
БазовыйДесна, Онтарио, Закате Кабини, Темаш Бима, Маллинс Карризо-L Стони Ридж
ВстроенныйТринити Белоголовый орлан Мерлин Сокол,. Бурый сокол Большая рогатая сова Онтарио, Закате Кабини Степной орел, Crowned Eagle,. Семейство LX Калифорнийский сокол Полосатая пустельга
ПлатформаВысокая, стандартная и низкая мощностьНизкая и сверхнизкая мощность
Выпущеноавг.2011окт 2012июн 2013янв 2014июн 2015J ООН 2016октябрь 2017янв 2019март 2020январь 2011май 2013апр 2014май 2015февраль 2016апр 2019
CPU микроархитектура K10 Piledriver Steamroller Excavator "Экскаватор + "Zen Zen + Zen 2 Bobcat Jaguar Puma Puma + "Экскаватор + "Zen
ISA x86-64 x86-64
Socket DesktopHigh-endN / AN / A
MainstreamН / ДAM4
ЗаписьFM1 FM2 FM2 + Н / Д
БазовыйН / ДН / Д AAM1 Н / Д
ДругоеFS1 FS1 +, FP2 FP3 FT1 FT3 FT3b
PCI Express версия2.03.02.03.0
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)TSMC N28. (HKMG навалом)GF 28SHP. (HKMG bulk)GF 14LPP. (FinFET навалом)
Площадь матрицы (мм)22824624524525021015675 (+ 28 FCH )107?125149
Мин. TDP (Вт)351712104,543,95106
Макс. APU TDP (W)10095651825
Макс. Базовая частота базового APU (ГГц)33,84,14,13,73,83,63,73,81,752,222,23,23,3
Максимальное количество APU на узел11
Макс ЦП ядер на APU48242
Макс. потоков на ядро ​​ЦП1212
Целочисленная структура3 + 32 +24 + 24 + 2 + 11 + 1 + 1 + 12 + 24 + 2
i386, i486, i586, CMOV, NOPL, i686, PAE, NX bit, CMPXCHG16B, AMD-V, RVI, ABM и 64-битный LAHF / SAHFДа Да
IOMMU Н / ДДа
BMI1, AE S-NI, CLMUL и F16C N/AДа
MOVBEN / AДа
AVIC, BMI2 и RDRAND Н / ДДа
ADX, SHA, RDSEED, SMAP, SMEP, XSAVEC, XSAVES, XRSTORS, CLFLUSHOPT и CLZERON / AДа N / AДа
WBNOINVD, CLWB, RDPID, RDPRU и MCOMMITN / AДа Н / Д
FPU на ядро ​​ 10,5110,51
Количество каналов на FPU22
Ширина канала FPU128-бит256-битный80-битный128-битный
CPU набор команд SIMD уровеньSSE4a AVX AVX2 SSSE3 AVX AVX2
3DNow! 3DNow!+ N/AN / A
PREFETCH / PREFETCHW Да Да
FMA4, LWP, TBM и XOP N/AДа N/AN / AДа N / A
FMA3 Да Да
L1 кэш данных на ядро ​​(KiB)64163232
кэш данных L1 ассоциативность (способы)2488
кеши инструкций L1 на ядро ​​ 10,5110,51
Максимальный общий кэш инструкций L1 APU (КиБ)2561281922565126412896128
Кэш инструкций L1 ассоциативность (способы)2348234
кеши L2 на ядро ​​ 10,5110,51
Макс. Общий кэш L2 APU (МиБ)424121
Кэш L2 ассоциативность (способы)168168
Всего APU Кэш L3 (МиБ)Нет / A48Н / Д4
Кэш L3 APU ассоциативность (способы)1616
Схема кэша L3Жертва Н / ДЖертваVictim
Максимальный запас DRAM поддержкаDDR3-1866 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 APU212
Макс. Запас DRAM пропускная способность ( ГБ / с) на APU29,86634,13238,40046,93268,25610,66612.80014.93319.20038.400
GPU микроархитектура TeraScale 2 (VLIW5) TeraScale 3 (VLIW4) GCN 2-й gen GCN 3-го поколения GCN 5-го поколения TeraScale 2 (VLIW5) GCN 2-го поколения GCN 3-го поколения GCN 5-го поколения
GPU набор команд Набор инструкций TeraScale Набор инструкций GCN Набор инструкций TeraScale Набор инструкций GCN
Макс.базовые базовые частоты графического процессора (МГц)6008008448661108125014002100538600?8479001200
Макс.базовая база графического процессора GFLOPS 480614,4648,1886,71134,517601971,22150,486???345,6460,8
3D-движокДо 400: 20: 8До 384: 24: 6До 512: 32: 8До 704: 44: 16До 512:?:?80: 8: 4128: 8: 4До 192:?:?До 192:?:?
IOMMUv1IOMMUv2 IOMMUv1?IOMMUv2
ВидеодекодерUVD 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
ВидеокодерН / ДVCE 1.0 VCE 2.0 VCE 3.1 Н / ДVCE 2.0 VCE 3.1
Энергосбережение графического процессораPowerPlay PowerTune PowerPlay PowerTune
TrueAudio Н / ДДа Н / ДДа
FreeSync 1. 21. 2
HDCP ?1.41.4. 2.2?1.41.4. 2.2
PlayReady Н / Д3.0 еще нетН / Д3.0 еще нет
Поддерживаемые дисплеи 2–32– 433 (настольный компьютер). 4 (мобильный, встроенный)4234
/ drm / radeonДа н / дДа н / д
/ drm / amdgpuн / дДа Да Н / ДДа Да

Графические процессоры

В следующей таблице показаны особенности графических процессоров AMD (см. Также: Список графических процессоров AMD ).

[] [
  • view
  • talk
]
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
Освобожден19861991199619971998апр 2000август 2001сентябрь 2002май 2004октябрь 2005май 2007ноя 2007июнь 2008сен 2009октябрь 2010январь 2012сен 2013июнь 2015июнь 2016июнь 2017Июль 2019
Торговое название WonderMach3D RageRage ProRageRadeon 7000Radeon 8000Radeon 9000Radeon X700 / X800Radeon X1000Radeon HD 1000/2000Radeon HD 3000Radeon HD 4000Radeon HD 5000Radeon HD 6000Radeon HD 7000Radeon Rx 200Radeon Rx 300Radeon RX 400/500Radeon RX Vega / Radeon VII (7 нм)Radeon RX 5000
Поддержка AMDЗавершено Текущий
Вид2D3D
Набор команд НеизвестноTeraScale набор командНабор 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
ТипФиксированный конвейерПрограммируемые пиксельные и вершинные конвейерыУнифицированная шейдерная модель
Direct3D Н / Д5.06.07.08.19.0. 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 / Д1.42.0+2.0b3.04.04.15.05.15.1. 6.36.4
OpenGL Н / Д1.11.21.32.03.34.5 (в Linux + Mesa 3D: 4.2 с поддержкой FP64 HW, 3.3 без)4.6 (в Linux: 4.6 (Mesa 20.0))
Vulkan N / A1.0. (Win 7+ или Mesa 17+ )1.2 (Adrenalin 20.1, Linux Mesa 20.0)
OpenCL N / AClose to Metal 1.11.22.0 (драйвер Adrenalin на Win7 + ). (1.2 на Linux, 2.1 с AMD ROCm)?
HSA Н / ДДа ?
Декодирование видео ASIC Н / ДAvivo / 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 / ДVCE 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 N / AЧерез выделенный DSP Через шейдеры
FreeSync Н / Д1. 2
HDCP ?1.41.4. 2.21,4. 2,2. 2,3
PlayReady Н / Д3,0Нет 3,0
Поддерживаемые дисплеи 1–222–6?
Макс. разрешение ?2–6 ×. 2560 × 16002–6 ×. 4096 × 2160 при 60 Гц2–6 ×. 5120 × 2880 при 60 Гц3 ×. 7680 × 4320 при 60 Гц?
/ drm / radeonДа Н / Д
/ drm / amdgpuН / ДЭкспериментальнаяДа
Поддержка операционной системы

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

AMD Catalyst, проприетарный 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.

Linux

Поддержка Linux для UVD ASIC обеспечивается драйвером устройства amdgpu ядра Linux.

Поддержка UVD доступна в собственном ПО AMD драйвер Catalyst версии 8.10 с октября 2008 года до X-Video Motion Compensation (XvMC) или X-Video Bitstream Acceleration (XvBA). С апреля 2013 года UVD поддерживается с помощью бесплатного драйвера устройства radeon с открытым исходным кодом от до Video Decode and Presentation API для Unix (VDPAU). Реализация VDPAU доступна как Gallium3D state tracker в Mesa 3D.

28 июня 2014 года Phoronix опубликовала несколько тестов по использованию унифицированного видеодекодера через запущенный интерфейс VDPAU. MPlayer на Ubuntu 14.04 с версией 10.3-тестирование Mesa 3D.

Windows

Microsoft Windows поддерживала UVD с момента его запуска. В настоящее время UVD поддерживает только спецификацию DXVA (DirectX Video Acceleration) API для платформ Microsoft Windows и Xbox 360, чтобы разрешить видео декодирование для аппаратного ускорения, таким образом, программное обеспечение медиаплеера также должно поддерживать DXVA, чтобы иметь возможность использовать аппаратное ускорение UVD.

Другое

Поддержка запуска пользовательской прошивки на основе FreeRTOS на ядре UVD Radeon HD 2400 (на базе процессора Xtensa), сопряженном с платой на базе STM32 ARM через IC, была предпринята попытка с января 2012 года.

Предшественники и преемники

Предшественники

Видеошейдеры и ATI Avivo - аналогичные технологии, включенные в предыдущие продукты ATI.

Преемник

На смену UVD пришла AMD Video Core Next в серии APU Raven Ridge, выпущенной в октябре 2017 года. VCN сочетает в себе кодирование (VCE) и декодирование (UVD).

См. Также
Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-20 11:03:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте