Nvidia PureVideo
Nvidia PureVideo és el nucli SIP de maquinari d'Nvidia que realitza la descodificació de vídeo. PureVideo està integrat en algunes de les GPU Nvidia i admet la descodificació de maquinari de múltiples estàndards de còdec de vídeo: MPEG-2, VC-1, H.264, HEVC i AV1. PureVideo ocupa una quantitat considerable de l'àrea del dau (circuit integrat) d'una GPU i no s'ha de confondre amb Nvidia NVENC.[1] A més de la descodificació de vídeo en un xip, PureVideo ofereix funcions com ara la millora de les vores, la reducció de soroll, el desentrellaçat, la millora del contrast dinàmic i la millora del color.
Suport del sistema operatiu
[modifica]El nucli SIP de PureVideo ha de ser compatible amb el controlador de dispositiu, que proporciona una o més interfícies com ara NVDEC, VDPAU, VAAPI o DXVA. Una d'aquestes interfícies és utilitzada pel programari d'usuari final, per exemple, el reproductor multimèdia VLC o GStreamer, per accedir al maquinari PureVideo i fer-ne ús.
El controlador de dispositiu propietari d'Nvidia està disponible per a diversos sistemes operatius i s'hi ha afegit compatibilitat amb PureVideo. A més, hi ha disponible un controlador de dispositiu gratuït que també és compatible amb el maquinari PureVideo.
Linux
[modifica]El suport per a PureVideo ha estat disponible a la versió 180 del controlador propietari d'Nvidia des de l'octubre del 2008 a través de VDPAU.[2] Des de l'abril del 2013 nouveau també admet maquinari PureVideo i hi proporciona accés a través de VDPAU i parcialment a través de XvMC.[3]
Microsoft Windows
[modifica]El Windows Media Player, el Windows Media Center i els reproductors de vídeo moderns de Microsoft són compatibles amb PureVideo. Nvidia també ven programari descodificador PureVideo que es pot utilitzar amb reproductors multimèdia que utilitzen DirectShow. Els sistemes amb GPU dual han de configurar el còdec o executar l'aplicació a la GPU Nvidia per utilitzar PureVideo. Els reproductors multimèdia que utilitzen còdecs LAV, ffdshow o Microsoft Media Foundation poden utilitzar les capacitats de PureVideo.
macOS
[modifica]La compatibilitat amb PureVideo es va introduir a l'actualització de Mac OS X 10.6.3 a través del marc de treball Video Decode Acceleration en Macs Intel equipats amb la GPU GeForce 9400M o posterior.[4]
PureVideo HD
[modifica]PureVideo HD (vegeu "confusions de noms" a continuació) és una etiqueta que identifica les plaques gràfiques Nvidia certificades per a la reproducció de DVD HD i Blu-ray Disc, per complir amb els requisits per reproduir DVD Blu-ray/HD en PC:
- Xifratge d'extrem a extrem (HDCP) per a pantalles digitals (DVI-D/HDMI)
- Descodificació en temps real de H.264 d'alt perfil L4.1, VC-1 Advanced Profile L3 i descodificació MPEG-2 MP@HL (1080p30) a 40 Mbit/s
- Descodificació de flux de vídeo dual en temps real per a HD DVD/Blu-ray Picture-in-Picture (vídeo principal a 1080p, vídeo secundari a 480p)
La primera generació de PureVideo HD
[modifica]El motor PureVideo original es va introduir amb la sèrie GeForce 6. Basat en el motor de vídeo (VPE) de la GeForce FX, PureVideo va reutilitzar el canal de descodificació MPEG-1/MPEG-2 i va millorar la qualitat del desentrellaçat i el canvi de mida de la superposició. També es va millorar la compatibilitat amb el renderitzador VMR9 de DirectX 9. Altres funcions de VPE, com ara el canal de descodificació MPEG-1/MPEG-2, es van mantenir sense canvis. El material de premsa d'Nvidia citava l'acceleració de maquinari per a vídeo VC-1 i H.264, però aquestes funcions no eren presents en el llançament.
La segona generació de PureVideo HD
[modifica]Començant amb les GPU G84/G86 (Tesla, venudes com la sèrie GeForce 8400/8500/8600), Nvidia va redissenyar substancialment el bloc de descodificació H.264 dins de les seves GPU. La segona generació de PureVideo HD va afegir un processador de flux de bits (BSP) dedicat i un processador de vídeo millorat, que va permetre a la GPU descarregar completament el pipeline de descodificació H.264. L'acceleració VC-1 també es va millorar, i PureVideo HD ara pot descarregar més del backend del pipeline de descodificació VC-1 (transformada de cosinus discreta inversa (iDCT) i etapes de compensació de moviment). El pipeline del frontend (flux de bits) encara es descodifica per la CPU amfitriona.[5][6] La segona generació de PureVideo HD va permetre que els PC convencionals reproduïssin pel·lícules HD DVD i Blu-ray, ja que la majoria de la descodificació de vídeo amb un processador intensiu ara es descarregava a la GPU.
PureVideo HD de tercera generació
[modifica]Aquesta implementació de PureVideo HD, VP3 va afegir maquinari d'entropia per descarregar la descodificació de flux de bits VC-1 amb la GPU G98 (venuda com a GeForce 8400GS),[7] així com millores menors addicionals per al bloc de descodificació MPEG-2. La funcionalitat del pipeline de descodificació H.264 es va deixar sense canvis. En essència, VP3 ofereix una descodificació de maquinari completa per als 3 còdecs de vídeo del format Blu-ray Disc: MPEG-2, VC-1 i H.264.
PureVideo HD de quarta generació
[modifica]Aquesta implementació de PureVideo HD, VP4, va afegir maquinari per descarregar la descodificació de flux de bits MPEG-4 Advanced Simple Profile (el format de compressió implementat pels DivX i Xvid originals) amb les GPU GT215, GT216 i GT218 (venudes com a GeForce GT 240, GeForce GT 220 i GeForce 210/G210, respectivament).[8] El descodificador H.264 ja no pateix les restriccions de mida de fotograma de VP3 i afegeix acceleració de maquinari per a MVC, una extensió H.264 utilitzada en discs Blu-ray 3D. L'acceleració MVC depèn del sistema operatiu: és totalment compatible amb Microsoft Windows a través de les API de Microsoft DXVA i Nvidia CUDA, però no és compatible amb l'API VDPAU de Nvidia.
PureVideo HD de cinquena generació
[modifica]La cinquena generació de PureVideo HD, introduïda amb la GeForce GT 520 (Fermi) i també inclosa a les GPU de la sèrie Nvidia GeForce 600/700 (Kepler), ha millorat significativament el rendiment en descodificar H.264.[9] També és capaç de descodificar vídeos de resolució 4K Ultra-High Definition (UHD) de 2160p a 3840 × 2160 píxels (duplicant l'estàndard Full High Definition de 1080p tant en la dimensió vertical com horitzontal) i, depenent del controlador i del còdec utilitzat, resolucions més altes de fins a 4032 × 4080 píxels.
PureVideo HD de sisena generació
[modifica]La sisena generació de PureVideo HD, introduïda amb la microarquitectura Maxwell, per exemple, a la GeForce GTX 750/GTX 750 Ti (GM107) i també inclosa a les GPU de la sèrie GeForce 900 basades en Maxwell, ha millorat significativament el rendiment en descodificar H.264 i MPEG-2. També és capaç de descodificar vídeos de resolució 4K de Digital Cinema Initiatives (DCI) a 4096 × 2160 píxels i, depenent del controlador i del còdec utilitzat, resolucions més altes de fins a 4096 × 4096 píxels. Les GPU amb el conjunt de funcions E admeten un mode d'ocultació d'errors millorat que proporciona una gestió d'errors més robusta en descodificar fluxos de vídeo corruptes. Admet la descodificació parcial de maquinari per a H.265 FHD.
La setena generació de PureVideo HD
[modifica]La setena generació de PureVideo HD, introduïda amb la GeForce GTX 960 i la GTX 950, una GPU Maxwell de segona generació (GM206), afegeix la descodificació completa per maquinari de H.265 HEVC versió 1 (perfils principal i principal 10) al motor de vídeo de la GPU. El descodificador de maquinari del conjunt de funcions F també admet la descodificació completa per maquinari VP9 (còdec de vídeo) de funció fixa.[10]
PureVideo HD de vuitena generació
[modifica]La vuitena generació de PureVideo HD, introduïda amb la sèrie GeForce 10 basada en Pascal, afegeix la descodificació completa per maquinari del perfil HEVC versió 2 Main 12 i augmenta la resolució per a la descodificació VP9 i HEVC a 8K, incloent-hi 8K UHDTV i fins a 8K fulldome 8192x8192.
PureVideo HD de novena generació
[modifica]La novena generació de PureVideo HD es va introduir amb el TITAN V basat en Volta. De vegades s'anomena "PureVideo HD 9" o "VP9", tot i que aquesta no és una designació oficial d'Nvidia. Aquesta generació de PureVideo HD correspon al conjunt de funcions I d'Nvidia (o "conjunt de funcions VDPAU I").
PureVideo HD de desena generació
[modifica]La desena generació de PureVideo HD, introduïda amb les sèries GeForce RTX 20 i GeForce GTX 16 basades en Turing, afegeix la descodificació completa per maquinari per a tres perfils HEVC versió 2 addicionals (Main 4:4:4, Main 4:4:4 10 i Main 4:4:4 12) al motor de vídeo de la GPU.
L'onzena generació de PureVideo HD
[modifica]L'onzena generació de PureVideo HD, introduïda amb la sèrie GeForce RTX 30 basada en Ampere amb NVDEC de cinquena generació, introdueix la capacitat de descodificació per maquinari 8K@60 per al perfil principal AV1 (submostreig de croma 4:0:0 i 4:2:0 amb profunditat de 8 o 10 bits) amb una resolució de fins a 8192 x 8192 píxels al motor de vídeo de la GPU.
Referències
[modifica]- ↑ «NVIDIA GT200 Revealed - GeForce GTX 280 and GTX 260 Review | NVIDIA GT200 Architecture (cont'd)» (en anglès). www.pcper.com, 16-06-2008. [Consulta: 10 maig 2016].
- ↑ «NVIDIA Driver Brings PureVideo Features To Linux» (en anglès). Phoronix, 14-11-2008.
- ↑ «Nouveau Video Acceleration» (en anglès). freedesktop.org.
- ↑ «Technical Note TN2267: Video Decode Acceleration Framework Reference» (en anglès). developer.apple.com. [Consulta: 8 gener 2026].
- ↑ «PureVideo Support table» (en anglès). NVIDIA. [Consulta: 27 setembre 2007].
- ↑ «PureVideo HD Support table» (PDF) (en anglès). NVIDIA. [Consulta: 28 octubre 2008].
- ↑ «G98 first review» (en anglès). Expreview. [Consulta: 4 desembre 2008].
- ↑ «NVIDIA's GeForce GT 220: 40nm and DX10.1 for the Low-End» (en anglès). AnandTech. Arxivat de l'original el October 15, 2009. [Consulta: 10 setembre 2013].
- ↑ «AnandTech Portal | Discrete HTPC GPU Shootout» (en anglès). Anandtech.com. Arxivat de l'original el June 16, 2011. [Consulta: 10 setembre 2013].
- ↑ «Video Encode and Decode GPU Support Matrix» (en anglès). NVIDIA. [Consulta: 10 febrer 2020].