В тонкости - сила!
Калибр 0.09, залп из Калифорнии:
NVIDIA GeForce 7900 GTX/GT (G71),
GeForce 7600 GT (G73)

Часть 5: Поддержка High Definition Video

Видео высокой четкости

Одной из составляющих новых возможностей GeForce 7600-7900 карт является аппаратная поддержка декодирования видеопотока высокой четкости (или высокого разрешения - High Definition), особенного в формате H.264 (как новой подверсии MPEG4). Этот формат дает то самое желаемое качество при максимальном сжатии и компактности информации.

К сожалению, сам ход продвижения HD Video - это пока робкие попытки дать пользователю возможность увидеть кино на большом экране с фантастической четкостью. На CeBIT'2006 практически на каждом большом экране показывали демо-ролики в таком формате. Хотя о "формате HD" говорить не совсем верно, поскольку HD, на самом деле, относится только к разрешению картинки и количеству кадров в секунду. И уже эту картинку необходимо кодировать современными кодеками, чтобы хоть куда-то можно было записать файл. Конечно, можно использовать и "старый добрый" MPEG2, однако для обеспечения адекватного качества при таком разрешении необходимо использовать высокий битрейт, что приводит к увеличению объема данных. Так что на обычный DVD5 уместится всего полчаса HD видео. Поэтому на первый план выходят кодеки семейства MPEG4, включая H.264, которые дают высокое качество при меньшем битрейте.

Однако ничего не дается бесплатно, и декодирование MPEG4 (и MPEG2) в высоком разрешении создает очень сильную нагрузку на процессор. И если на Intel Celeron 2 ГГц просмотр DVD не вызывает никаких проблем, то декодирование HD видео для этого процессора - непосильная задача.

Подробнее о HD-видео можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте "Цифровой Дом".

Хотя, конечно, будущее все равно за такими великолепными видеофильмами (имеется в виду качество, а не содержание :).

Общеизвестно, что при декодировании такого формата огромная нагрузка ложится на процессор. И были зафиксированы случаи, когда видеоролик с числом строк 1080 подтормаживал на довольном мощных CPU, если видеокарта не принимала никакого участия в процессе (кроме демонстрации уже готового материала). Например, здесь можно ознакомиться с рекомендуемой конфигурацией системы для Windows Media High Definition Video:

Optimum Configuration (Play 1080p video with 5.1 surround sound)

• Microsoft Windows XP
• Windows Media Player 9 Series
• DirectX 9.0
• 3.0 GHz processor or equivalent
• 512 MB of RAM
• 128 MB video card
• 1920 х 1440 screen resolution
• 24-bit 96 kHz multichannel sound card
• 5.1 surround speaker system"

Все последние новинки в принципе поддерживают декодирование High Definition Video. Более точно Подробный список GPU с возможностями обработки видео можно увидеть здесь.

Понятно, что для полноценной работы всего перечисленного требуется поддержка не только со стороны самого GPU, но и программная (драйверы и сопутствующее ПО). Все драйверы, начиная с версии 83,70, поддерживают программный интерфейс для ускорения декодирования видео (DXVA) для указанных в вышеприведенной по ссылке таблице процессоров.

Однако этого мало, требуется еще декодер для работы с разными плеерами мультимедиа-контента. Для работы с плеерами без своих собственных декодеров компания NVIDIA выпускает свой собственный декодер PureVideo Decoder. Это условно-бесплатный продукт, с тридцатидневным сроком работы триальной версии, для продления которого требуется купить декодер на сайте NVIDIA.

Для полноценной работы High Definition Video требуется настроить декодер:

Повторю, что этот продукт нужен только для совместной работы с плеерами типа WMP или небольшими бесплатными программами, не имеющими своего собственного декодера. Такие популярные и мощные плееры как PowerDVD, WinDVD имеют свои собственные движки, и поэтому возможность декодирования должна быть интегрирована в сам пакет. Поэтому для того, чтобы заработало аппаратное декодирование High Definition Video, кроме установки версии драйвера выше 83,70, следует найти соответствующие патчи и версии упомянутых продуктов и включить "Hardware Acceleration" в настройках программ.

Итак, мы подошли к самому интересному: как на деле работает декодирование. Напомню конфигурацию тестового стенда:

• Компьютер на базе Athlon 64 (939Socket)
  • процессор AMD Athlon 4000+ (2400MHz) (L2=1024K);
  • системная плата ASUS A8N32 SLI Deluxe на чипсете NVIDIA nForce4 SLI X16;
  • оперативная память 2 GB DDR SDRAM 400MHz (CAS (tCL)=2.5; RAS to CAS delay (tRCD)=3; Row Precharge (tRP)=3; tRAS=6);
  • жесткий диск WD Caviar SE WD1600JD 160GB SATA.
• GeForce 7800 GTX (reference, PCI-E, 512MB GDDR3, 550/1700 MHz);
• RADEON X1900 XTX (reference, PCI-E, 512MB GDDR3, 650/1550 MHz (625/1450));
• GeForce 7900 GTX (reference, PCI-E, 512MB GDDR3, 650/1600 MHz);
• GeForce 7900 GT (reference, PCI-E, 256MB GDDR3, 450/1320 MHz);
• GeForce 7600 GT (reference, PCI-E, 256MB GDDR3, 560/1400 MHz);
• операционная система Windows XP SP2; DirectX 9.0c;
• мониторы ViewSonic P810 (21") и Mitsubishi Diamond Pro 2070sb (21").
• драйверы ATI версии CATALYST 6.3; NVIDIA версии 84.20.

Прогон тестового ролика (видео WMV9 Pro 1440x1080 24 fps 8.38 Mbps; звук WMA9 Pro 5.1 48 kHz 24 bit 384 kbps) осуществлялся в трех режимах на картах NVIDIA: с включенной полностью аппаратной поддержкой Windows Media High Definition в PowerDVD; с выключенной аппаратной поддержкой, и без участия PureVideo Decoder-а вообще в WMP. Учитывая, что все три новых продукта показали почти одинаковые результаты, на диаграмме представлены данные GeForce 7600 GT (полагаю, что возможность аппаратной поддержки High Definition Video является для этого продукта более важной, чем для других). И для сравнения приведены данные по GeForce 7800 GTX.

Очевидно, что эффективности включения аппаратной обработки High Definition Video у 7600 и 7800 почти равны. Как говорится, результат налицо. Обратите внимание на то, как разнятся результаты нагрузки на CPU без включения аппаратной поддержки High Definition Video в PowerDVD и WMP. Учитывая, что декодер PureVideo был удален во всех случаях прогона ролика без аппаратной поддержки High Definition Video, становится ясно, что реально чисто программная работа декодирования происходит только в случае WMP, когда как PowerDVD даже без включения аппаратного High Definition Video какие-то возможности видеокарты наверняка использует. Или просто сильна разница в реализации обоих плееров.

Для сравнения с тем, как аналогичная техника работает на картах семейства ATI RADEON X 1 xxx, приведем следующую диаграмму:

Надо сказать, что триальная версия декодера от ATI была установлена. Однако практически ничего не дала, результаты с включенной и выключенной аппаратными поддержками High Definition Video почти идентичны. В компании ATI нам сообщили, что в курсе проблем работы нового декодера на процессорах от AMD, и работа ведется, обещали в скором времени выставить новую версию декодера, где эффект будет более заметным. Кстати, в целом мы видим, что все равно нагрузка на CPU на картах ATI несколько меньше, чем в аналогичной ситуации это можно видеть на картах NVIDIA. Здесь играет роль сам драйвер, реализация поддержки High Definition Video (частичная) пока у канадцев несколько лучше, хотя тут сложно сказать - кто виноват: более совершенные инструкции в самом GPU или драйвер.

Нагрузка в виде High Definition Video на всех испытуемых картах привела к малому повышению температур ядра, поэтому мониторинги давать здесь нет смысла.

Вопросы качества.

На видеокартах ATI проблем не было замечено, но на 7800 были некоторые моменты «квадратичности» по углам:

Выводы

Итак, можно сказать, что надежды на аппаратную поддержку High Definition Video в новых продуктах NVIDIA оправдались. Хотя пока в форумах можно найти сообщения владельцев 7800-х и 6600-х карт, что они обещанного не получают, несмотря на то, что эта техника должна работать на этих чипах. Возможно, что неверно отконфигурирован декодер, или, что более правдоподобно, используются PowerDVD / WinDVD без надлежащих патчей, включающих High Definition Video.

Наши предварительные выводы по GeForce 7600 GT материализовались в окончательные: это удачный со всех точек зрения продукт, но... На него надвигается армада в виде 256-битного X1800 GTO, мы уже отдельно изучили эту битву на рыночном сегменте 250 долларов.

И мы видим, что все будет зависеть от цен. 7600 уже появился в продаже (пока по завышенной цене в 275 долларов на 20-е марта, однако еще неизвестно, какими будут цены на X 1800 GTO в конце марта, когда карты выйдут на рынок), в чем уже есть некоторый перевес над конкурентом («кто первый - того и тапки» - извечный гостевой принцип :) ).