Intel Быстрая синхронизация видео
Intel Quick Sync Video — это торговая марка Intel , предлагающая специализированное для кодирования и декодирования видео аппаратное ядро . Quick Sync был представлен в микроархитектуре процессора Sandy Bridge 9 января 2011 года и с тех пор используется в процессорах Intel.
Название «Быстрая синхронизация» относится к варианту использования быстрого перекодирования («конвертирования») видео, например, с DVD или Blu-ray Disc , в формат, подходящий, например, для смартфона . Это становится критически важным для профессиональных видеопроизводителей, где исходный материал может быть снят в любом количестве видеоформатов, все из которых должны быть приведены в общий формат (обычно H.264 ) для взаимного монтажа.
В отличие от кодирования видео на центральном процессоре или графическом процессоре общего назначения , Quick Sync представляет собой выделенное аппаратное ядро процессора на кристалле . Это обеспечивает гораздо более энергоэффективную обработку видео. [1] [2]
Наличие [ править ]
Быстрая синхронизация видео доступна на процессорах Core i3, Core i5, Core i7 и Core i9, начиная с Sandy Bridge, а также на процессорах Celeron и Pentium, начиная с Haswell. [3] [4]
Производительность и качество [ править ]
Как и большинство кодировщиков с аппаратным ускорением для настольных компьютеров, Quick Sync хвалят за свою скорость. [5] Восьмое ежегодное сравнение видеокодеков MPEG-4 AVC/H.264 показало, что Quick Sync сравним со сверхбыстрой предустановкой x264 по скорости, степени сжатия и качеству ( SSIM ); [6] тесты проводились на процессоре Intel Core i7 3770 ( Ivy Bridge ). Однако быструю синхронизацию нельзя было настроить так, чтобы она тратила больше времени на достижение более высокого качества, тогда как x264 значительно улучшилась, когда ей разрешили использовать больше времени с использованием рекомендуемых настроек. [6]
Оценка AnandTech, проведенная в 2012 году , показала, что QuickSync на Intel Ivy Bridge обеспечивает такое же качество изображения, как и кодировщик NVENC на Nvidia GTX 680, но работает намного лучше при разрешении ниже 1080p. [7]
Развитие [ править ]
Quick Sync был впервые представлен на Intel Developer Forum 2010 (13 сентября), но, по данным Tom's Hardware , концепция Quick Sync была задумана за пять лет до этого. [1] Старая микроархитектура Clarkdale имела поддержку аппаратного декодирования видео, но не имела поддержки аппаратного кодирования; [5] он был известен как Intel Clear Video .
- Версия 1 ( Сэнди Бридж )
- Изначально Quick Sync был встроен в некоторые процессоры Sandy Bridge , но не в процессоры Sandy Bridge Pentium или Celeron. Он добавляет кодирование H.264/AVC и ускорение декодирования VC-1 . [8]
- Версия 2 ( Плющевой мост , Бэй-Трейл )
- Микроархитектура Ivy Bridge включала реализацию Quick Sync «следующего поколения». [9]
- Версия 3 ( Хасуэлл )
- Реализация микроархитектуры Haswell добавляет ускорение кодирования H.262/MPEG-2 Part 2 . [1] Был разработан гибридный драйвер с открытым исходным кодом, который поддерживает частичное VP8 кодирование и ускорение декодирования VP9 под Linux за счет использования как встроенного графического процессора, так и центрального процессора. [10] [11] Начиная с Haswell, Pentiums и Celeron включали технологию QSV. [12]
- Версия 4 ( Бродвелл )
- Реализация микроархитектуры Broadwell добавляет аппаратное декодирование VP8. [13] Кроме того, он имеет два независимых кольца декодера битового потока (BSD) для обработки видеокоманд на графических процессорах GT3; это позволяет одному кольцу BSD обрабатывать декодирование, а другому кольцу BSD обрабатывать кодирование одновременно. [14]
- Версия 5 ( Скайлейк )
- Реализация микроархитектуры Skylake ускорение добавляет полное фиксированное 8-битное декодирование H.265/HEVC 4:2:0 и ускорение кодирования, гибридное и частичное 10-битное ускорение декодирования HEVC, кодирования JPEG для разрешений до 16 000 × 16 000 пикселей. частичное декодирование и ускорение кодирования VP9. [15]
- Версия 6 ( Каби-Лейк , Кофейное озеро , Виски-Лейк , Кометное озеро )
- Реализация микроархитектур Kaby Lake , Coffee Lake , Whiskey Lake и Comet Lake добавляет полную фиксированную функцию H.265/HEVC 10-битного 4:2:0 декодирования и ускорения кодирования, а также полную фиксированную функцию VP9 8-бит и 10-бит. ускорение декодирования и ускорение 8-битного кодирования. [16] [17]
- Версия 7 (Ледяное озеро)
- Реализация микроархитектуры Ice Lake добавляет ускорение 8-битного и 10-битного декодирования и кодирования VP9, 8-битное и 10-битное декодирование и ускорение кодирования H.265/HEVC с субдискретизацией цветности 4:2:2 и 4:4:4, [18] Отображение тонов HDR10 [19] и медиашейдеры с открытым исходным кодом. [20] Качество аппаратного кодирования HEVC также было улучшено. [21]
- Версия 8 (Тигровое озеро, Ракетное озеро, Ольховое озеро, Озеро Раптор)
- Реализация микроархитектур Tiger Lake , Rocket Lake , Alder Lake и Raptor Lake добавляет 12-битное и 12-битное аппаратное декодирование VP9 4:4:4 и 12-битное HEVC 4:2:0, 4:2:2 и 4:4. :4 аппаратное декодирование. [22] Gen12 Xe также будет поддерживать собственное декодирование AV1, которое включает 10-битные 4:2:0 16K фотографии и 10-битное 4:2:0 8K, 4K и 2K видео. [23] Аппаратное кодирование для VP8 было удалено, и аппаратное декодирование доступно только на Tiger Lake. [18]
- Версия 9 (Intel Arc Alchemist, Метеоритное озеро, Эрроу-Лейк)
- Intel Arc Alchemist (дискретные графические процессоры) добавляет аппаратное кодирование 8K 10-бит AV1. [24]
Поддержка операционной системы [ править ]
Ядро Quick Sync Video SIP должно поддерживаться драйвером устройства . Драйвер устройства предоставляет один или несколько интерфейсов , например VDPAU , Video Acceleration API (VA-API) или DXVA для декодирования видео, а также OpenMAX IL или VA API для кодирования видео. Один из этих интерфейсов затем используется программным обеспечением конечного пользователя, например медиаплеером VLC или GStreamer , для доступа к оборудованию Quick Sync Video и его использования.
Линукс [ править ]
Поддержка быстрой синхронизации в Linux доступна как драйвером Intel VAAPI (устаревший, до Broadwell), так и драйвером Intel Media (Broadwell и новее), который также использует VA-API . [25] [26] и через Intel Media SDK.
Окна [ править ]
Microsoft предлагает поддержку быстрой синхронизации в Windows (в Windows Vista и более поздних версиях) на основе поддержки программного обеспечения драйверов от Intel и поддержки как через DirectX , так и через WMF ( Windows Media Foundation ). Широкий спектр приложений основан на этой базовой поддержке технологии в Windows.
macOS [ править ]
Apple добавила поддержку Quick Sync в OS X Mountain Lion для AirPlay , FaceTime , iTunes , Safari , QuickTime X , iMovie , Final Cut Pro X , Motion и Compressor . Стороннее программное обеспечение включает Adobe Premiere Pro , Adobe Media Encoder, DaVinci Resolve и другие.
Аппаратное декодирование и кодирование [ править ]
Широко доступна поддержка аппаратного ускорения Quick Sync для декодирования видео H.264, MPEG-2 и VC-1. Одним из распространенных способов получить доступ к этой технологии в Microsoft Windows является использование бесплатного фильтра ffdshow . Некоторые другие бесплатные программы, такие как медиаплеер VLC (начиная с версии 2.1.0 «Rincewind»), также поддерживают Quick Sync. Сегодня многие коммерческие приложения также извлекают выгоду из этой технологии, включая CyberLink PowerDVD , CyberLink PowerDirector и «золотое» издание MacroMotion Bogart.
Согласно документации ffdshow , Quick Sync имеет очень низкую загрузку процессора, но при этом примерно в два раза быстрее, чем libavcodec . [27]
Поддержка аппаратного кодирования мультимедиа, адаптированного для Quick Sync, широко доступна. Примерами такого программного обеспечения с поддержкой Quick Sync во время процессов кодирования являются Emby Media Server , [28] Медиа-сервер Plex , [29] Badaboom Media Converter, CyberLink MediaShow, CyberLink MediaEspresso, ArcSoft MediaConverter, MAGIX Video Pro X, Pinnacle Studio (начиная с версии 18), Roxio Toast , Roxio Creator , XSplit Broadcaster , [30] XSplit Gamecaster [31] (все коммерческие) и такие проекты, как HandBrake , [32] [33] Открытое программное обеспечение для вещательных компаний [34] или приложения для работы с видеоконтентом, входящим в Adobe CC2018.
В следующей таблице показана поддержка кодирования/декодирования с фиксированными функциями для различных платформ Intel. [35] [36] Поддержка гибридного и/или частичного декодирования/кодирования не подробно описана.
| Кантига | Кларкдейл / Аррандейл | Сэнди Бридж | Айви Бридж / Хасуэлл | Бродвелл | Брасвелл / Вишнёвая тропа | Скайлейк | Озеро Аполло [37] | Озеро Каби / Кофейное озеро / Озеро Комет [38] / Виски Лейк [39] | Озеро Близнецов [40] | Ледяное озеро [41] / Джаспер Лейк | Тигровое озеро | Ракетное озеро / Ольховое озеро / Рапторское озеро [18] | Дуговой алхимик [42] / Метеорное озеро / Озеро Эрроу | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MPEG-2 | Только декодирование | Да | Только декодирование | |||||||||||
| АВК | Нет | Только декодирование (Высшее 10 не поддерживается) | Да (Высшее 10 не поддерживается) | Да (L5.2/L5.1) | Да (L5.1) | Да (L5.2) | Да (L5.1) | Да (L5.2) | Да (L5.2/L5.1) | Да (Высшее 10 не поддерживается) | ||||
| ВК-1 | Нет | Только декодирование | Нет | |||||||||||
| JPEG | Нет | Только декодирование | Да | |||||||||||
| ВП8 | Нет | Частичное кодирование только в Linux (Haswell) | Только декодирование, частичное кодирование только в Linux | Да | Только декодирование | Нет | ||||||||
| HEVC | Нет | Только декодирование (L5) | Да (L5.1) | Да (L5.1/L5) | Да (L5.1) | Да (L5.1/L5) | Да (L5.1) | Да | ||||||
| HEVC 10-битный | Нет | Только декодирование (8K) | Да [43] | |||||||||||
| HEVC 12-битный | Нет | Да (Кодировать только в формате 4:2:0) [44] | ||||||||||||
| ВП9 | Нет | Частично ускоренное декодирование только в Linux (Обновление Haswell до Skylake) [45] | Только декодирование | Да | ||||||||||
| ВП9 10-битный | Нет | Только декодирование | Да [46] | |||||||||||
| ВП9 12-битный | Нет | Только декодирование | ||||||||||||
| АВ1 | Нет [47] | Только декодирование | Да | |||||||||||
| AV1 10-битный | Нет | Только декодирование | Да | |||||||||||
| AV1 12-битный | Нет | Только декодирование | ||||||||||||
Некоторые компоненты низкого и высокого класса (включая многопроцессорные процессоры Xeon и некоторые процессоры Extreme Edition, которые, как ожидается, будут использоваться с выделенным графическим процессором) не содержат аппаратного ядра для поддержки быстрой синхронизации.
См. также [ править ]
Видеоаппаратные технологии
АМД [ править ]
- Video Core Next - текущий эквивалент SIP-ядра AMD (с 2018 г.)
- Unified Video Decoder AMD - ядро SIP декодирования (до 2017 г.)
- Video Coding Engine AMD - ядро SIP кодирования (до 2017 г.)
Интел [ править ]
- Быстрая синхронизация видео
- Clear Video — декодирование видео с использованием графического процессора Intel общего назначения.
Нвидиа [ править ]
- Nvidia NVENC - эквивалент текущего поколения Nvidia для кодирования ядра SIP.
- Nvidia NVDEC и PureVideo — эквивалентное ядро декодирования SIP от Nvidia.
Другие [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Процессоры Intel второго поколения Core: обзор Sandy Bridge — секретное оружие Sandy Bridge: быстрая синхронизация» . Аппаратное обеспечение Тома. 3 января 2011 года . Проверено 30 августа 2011 г.
- ^ «Обзор Sandy Bridge: протестированы Intel Core i7-2600K, i5-2500K и Core i3-2100» . АнандТех . Проверено 5 апреля 2014 г.
- ^ Кевин Пэрриш (27 февраля 2014 г.). «Драйверы Intel обеспечивают быструю синхронизацию видео с Pentium, Celeron» . Аппаратное обеспечение Тома . Проверено 29 ноября 2022 г.
- ^ «Примечания к выпуску версии драйвера: 15.36.38.5117» (PDF) . 10 января 2020 г. Проверено 10 января 2020 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Обзор Sandy Bridge: протестированы Intel Core i7-2600K, i5-2500K и Core i3-2100» . Анандтех . Проверено 23 сентября 2011 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Восьмое сравнение видеокодеков MPEG-4 AVC/H.264» . Лаборатория графики и медиа МГУ (Видеогруппа). стр. 135–137 (6.4 Компромисс скорости и качества).
- ^ Ананд Лал Шимпи; Райан Смит. «Обзор Intel Ivy Bridge (Core i7 3770K)» . АнандТех . Проверено 26 марта 2019 г.
- ^ «Процессор Intel Pentium G620» .
- ^ «Дорожная карта Intel: Ivy Bridge, Panther Point и твердотельные накопители» . Анандтех . Проверено 30 августа 2011 г.
- ^ «AUR (en) — драйвер гибридного кодека Intel» . АУР . 16 июля 2017 г.
- ^ «Intel/Intel-гибридный драйвер» . Гитхаб . 27 августа 2014 г.
- ^ «Технические характеристики процессора Intel Pentium G3250 с кэш-памятью 3 МБ, 3,20 ГГц» .
- ^ «VA-API 1.3 готовит поддержку Broadwell, добавляет декодирование VP8» . Фороникс.com. 18 марта 2014 года . Проверено 10 июня 2015 г.
- ^ «Графика Intel Broadwell GT3 имеет двойные кольца BSD» . Фороникс.com . Проверено 17 апреля 2014 г.
- ^ Катресс, Ян. «Обзор Intel Skylake 6-го поколения: протестированы Core i7-6700K и i5-6600K» . Проверено 6 августа 2015 г.
- ^ Харш Джайн (6 июня 2016 г.). «Что нового в Intel® Media SDK 2016 R2» . Интел . Проверено 27 июля 2016 г.
- ^ «Комплект средств разработки программного обеспечения Intel® Media 2016, R2, версия примечаний к выпуску (7.0.0.358)» (PDF) . Интел. 06.06.2016 . Проверено 27 июля 2016 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Intel Media Driver — функции HW Media» . Гитхаб . 24 декабря 2020 г.
- ^ «Функции сборки драйвера по умолчанию» . Гитхаб . 16 октября 2021 г.
- ^ «Медиа-функции шейдеров с открытым исходным кодом» . Гитхаб . 16 октября 2021 г.
- ^ «Эволюция аппаратного кодирования HEVC на процессорах Intel® Core™ 10-го поколения» . Архивировано из оригинала 29 января 2020 г.
- ^ «HW Медиа-функции» . Гитхаб . 16 октября 2021 г.
- ^ «Выпуск Intel Media Driver, третий квартал 2020 г. · Intel/Media-driver» . Гитхаб .
- ^ «Intel Arc Graphics для авторов» .
- ^ «Intel Media для Linux» . 01.org . 20 августа 2018 г. Проверено 11 сентября 2022 г.
- ^ «Intel® Video and Audio для Linux*» . 01.org . 14 января 2019 г. Проверено 11 сентября 2022 г.
- ^ «H.264/AVC» . Кодеки . ffdshow-tryout.sourceforge.net.
- ^ «Обзор аппаратного ускорения» . МедиаБраузерВики . Проверено 6 марта 2019 г.
- ^ «Использование потоковой передачи с аппаратным ускорением» . Поддержка Plex . Проверено 11 октября 2018 г.
- ^ «XSplit Broadcaster» . Архивировано из оригинала 14 марта 2014 г.
- ^ «XSplit Gamecaster» . Архивировано из оригинала 14 марта 2014 г.
- ^ «Документация HandBrake — Intel QuickSync Video» . ручной тормоз.fr . Проверено 7 октября 2019 г.
- ^ «Выпущена версия HandBrake 1.2.0» . ручной тормоз.фр. 22 декабря 2018 г. Проверено 7 октября 2019 г.
- ^ «Открытое программное обеспечение для вещания» .
- ^ «Ознакомительные сведения о драйвере Intel VA-API» . Гитхаб . 12 октября 2021 г.
- ^ «Поколения Intel Quicksync от FFMPEG» .
- ^ Зак Киллиан (5 декабря 2017 г.). «Intel раскрывает полные характеристики своих процессоров Apollo Lake NUC» . Технический отчет . Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ «Возможности кодирования и декодирования для процессоров Intel® Core™ 7-го поколения и новее» . 6 августа 2021 г.
- ^ «Поддерживаемые платформы» . Гитхаб . 3 апреля 2022 г.
- ^ «Новые возможности процессоров Intel Gemini Lake — HDMI 2.0, 10-битный кодек VP9, 4-широтный конвейер и многое другое» . CNXSoft. 13 августа 2017 г. Проверено 20 октября 2017 г.
- ^ «Intel Media Driver — функции HW Media» . Гитхаб . 25 января 2019 г.
- ^ «Intel(R) Media Driver для VAAPI — функции декодирования/кодирования» . Гитхаб . 29 марта 2022 г. Проверено 2 декабря 2022 г.
- ^ «Журнал изменений VA-API 1.7.3» . Гитхаб . 12 октября 2021 г.
- ^ «кроме 4:2:2 и 4:4:4» .
- ^ «Аппаратное ускорение видео — ArchWiki (таблица сравнения драйверов VA-API)» . АрчВики . 16 октября 2021 г.
- ^ «Известные проблемы и ограничения №5» . Гитхаб . 16 октября 2021 г.
- ^ «Графика Intel Details Gen11 и Sunny Cove для Icelake» .
Внешние ссылки [ править ]
- Intel Quick Sync Video , intel.com