Wideo Intel Quick Sync
Intel Quick Sync Video to marka Intela przeznaczona do rdzenia sprzętowego przeznaczonego do kodowania i dekodowania wideo . Szybka synchronizacja została wprowadzona wraz z Sandy Bridge 9 stycznia 2011 r. i od tamtej pory znajduje się na matrycy procesorów Intel.
Nazwa „Quick Sync” odnosi się do przypadku użycia szybkiego transkodowania („konwersji”) wideo z np. DVD lub Blu-ray Disc do formatu odpowiedniego np. dla smartfona . Staje się to niezwykle ważne w profesjonalnym miejscu pracy wideo, w którym materiał źródłowy mógł zostać nakręcony w dowolnej liczbie formatów wideo, z których wszystkie muszą zostać sprowadzone do wspólnego formatu (zwykle H.264) w celu przecięcia .
W przeciwieństwie do kodowania wideo na procesorze lub GPU ogólnego przeznaczenia , Quick Sync to dedykowany rdzeń sprzętowy na matrycy procesora . Pozwala to na znacznie bardziej energooszczędne przetwarzanie wideo.
Dostępność
Funkcja Quick Sync Video jest dostępna na procesorach Core i3, Core i5, Core i7 oraz Core i9 począwszy od Sandy Bridge, a także na procesorach Celeron i Pentium począwszy od Haswell.
Wydajność i jakość
Podobnie jak większość koderów przyspieszanych sprzętowo na komputery stacjonarne, Quick Sync jest chwalony za swoją szybkość. Ósme doroczne porównanie kodeków wideo MPEG-4 AVC/H.264 wykazało, że Quick Sync jest porównywalny z x264 pod względem szybkości, współczynnika kompresji i jakości ( SSIM ); testy przeprowadzono na procesorze Intel Core i7 3770 ( Ivy Bridge ). Jednak Quick Sync nie mógł zostać skonfigurowany tak, aby poświęcał więcej czasu na osiągnięcie wyższej jakości, podczas gdy x264 znacznie się poprawił, gdy pozwolono mu wykorzystać więcej czasu przy zalecanych ustawieniach.
Ocena przeprowadzona w 2012 roku przez AnandTech wykazała, że QuickSync na Ivy Bridge firmy Intel zapewnia podobną jakość obrazu w porównaniu z koderem NVENC na karcie GTX 680 firmy Nvidia, a jednocześnie działa znacznie lepiej w rozdzielczościach niższych niż 1080p.
Rozwój
Quick Sync został po raz pierwszy zaprezentowany na Intel Developer Forum 2010 (13 września), ale według Tom's Hardware koncepcja Quick Sync pojawiła się pięć lat wcześniej. Starsza Clarkdale obsługiwała sprzętowe dekodowanie wideo, ale nie obsługiwała sprzętowego kodowania; był znany jako Intel Clear Video .
- Wersja 1 ( Sandy Bridge )
- Quick Sync była początkowo wbudowana w niektóre procesory Sandy Bridge , ale nie w Pentiumy ani Celerony Sandy Bridge. Dodaje kodowanie H.264/AVC i przyspieszenie dekodowania VC-1 .
- Wersja 2 ( Ivy Bridge , Bay Trail )
- Mikroarchitektura Ivy Bridge obejmowała implementację Quick Sync „nowej generacji”.
- Dodano implementację mikroarchitektury Haswell Wersja Przyspieszenie kodowania H.262/MPEG-2 Part 2 . Opracowano hybrydowy sterownik typu open source, który obsługuje częściowe przyspieszenie kodowania VP8 i dekodowania VP9 pod Linuksem, wykorzystując zarówno zintegrowany procesor graficzny, jak i procesor.
- 3 ( Haswell )
- Wersja 4 ( Broadwell ) Implementacja mikroarchitektury
- Broadwell dodaje dekodowanie sprzętowe VP8 . Ponadto ma dwa niezależne pierścienie dekodera strumienia bitów (BSD) do przetwarzania poleceń wideo na procesorach graficznych GT3; pozwala to jednemu pierścieniowi BSD przetwarzać dekodowanie, a drugiemu pierścieniowi BSD przetwarzać kodowanie w tym samym czasie.
- Wersja 5 ( Skylake ) Implementacja mikroarchitektury
- Skylake dodaje pełną stałą funkcję dekodowania i kodowania H.265/HEVC 8-bit 4:2:0, hybrydową i częściową akcelerację dekodowania HEVC 10-bit, akcelerację kodowania JPEG dla rozdzielczości do 16 000 × 16 000 pikseli oraz częściowe przyspieszenie dekodowania i kodowania VP9.
- Wersja 6 ( Jezioro Kaby , Jezioro Kawy , Jezioro Whisky , Jezioro Komety )
- Jezioro Kaby , Jezioro Kawy , Implementacja mikroarchitektur Whisky Lake i Comet Lake dodaje pełne przyspieszenie dekodowania i kodowania H.265/HEVC 10-bit 4:2:0 oraz pełną stałą funkcję przyspieszenia dekodowania VP9 8- i 10-bitowego oraz 8-bitowe przyspieszenie kodowania.
- Wersja 7 (Ice Lake) Implementacja mikroarchitektury
- Ice Lake dodaje VP9 8-bitowe i 10-bitowe przyspieszenie dekodowania i kodowania, H.265/HEVC 8-bitowe i 10-bitowe przyspieszenie dekodowania i kodowania z 4:2:2 i 4: Podpróbkowanie chrominancji 4:4, mapowanie tonalne HDR10 i moduły cieniujące Open Source Media. Poprawiono również jakość kodowania sprzętowego HEVC.
- Wersja 8 (Tiger Lake, Rocket Lake, Alder Lake, Raptor Lake) Implementacja
- mikroarchitektur Tiger Lake , Rocket Lake , Alder Lake i Raptor Lake dodaje VP9 12-bitowe i 12-bitowe dekodowanie sprzętowe 4:4:4 oraz HEVC 12-bit Dekodowanie sprzętowe 4:2:0, 4:2:2 i 4:4:4. Gen12 Xe będzie również obsługiwać natywne dekodowanie AV1, które obejmuje 10-bitowe zdjęcia 4:2:0 16K i 10-bitowe wideo 4:2:0 8K, 4K i 2K. Kodowanie sprzętowe dla VP8 zostało usunięte, a dekodowanie sprzętowe jest dostępne tylko w Tiger Lake.
- Wersja 9 (Intel Arc Alchemist, Meteor Lake, Arrow Lake)
- Intel Arc Alchemist (oddzielne procesory graficzne) dodaje kodowanie sprzętowe 8K 10-bit AV1.
Obsługa systemu operacyjnego
Quick Sync Video SIP musi być obsługiwany przez sterownik urządzenia . Sterownik urządzenia zapewnia jeden lub więcej interfejsów , na przykład VDPAU , Video Acceleration API (VA-API) lub DXVA do dekodowania wideo oraz OpenMAX IL lub VA API do kodowania wideo. Jeden z tych interfejsów jest następnie używany przez oprogramowanie użytkownika końcowego, na przykład VLC media player lub GStreamer , w celu uzyskania dostępu do sprzętu Quick Sync Video i korzystania z niego.
Linuks
Obsługa szybkiej synchronizacji w systemie Linux jest dostępna zarówno przez sterownik Intel VAAPI (starszy, starszy niż Broadwell), jak i Intel Media Driver (Broadwell i nowszy), który również korzysta z interfejsu VA-API oraz za pośrednictwem zestawu Intel Media SDK. Od listopada 2013 jest obsługiwany przez Wowza Streaming Engine (wcześniej znany jako Wowza Media Server) do transkodowania strumieni multimediów przy użyciu ich dodatku do transkodera.
Okna
Firma Microsoft oferuje obsługę funkcji Quick Sync w systemie Windows (w systemie Windows Vista i nowszych) w oparciu o oprogramowanie sterownika firmy Intel oraz obsługę zarówno przez DirectX , jak i WMF ( Windows Media Foundation ). Szeroka gama aplikacji opiera się na tej podstawowej obsłudze technologii w systemie Windows.
System operacyjny Mac
Firma Apple dodała obsługę Quick Sync w OS X Mountain Lion dla AirPlay , FaceTime , iTunes , Safari , QuickTime X , iMovie , Final Cut Pro X , Motion i Compressor . Oprogramowanie stron trzecich obejmuje Adobe Premiere Pro , Adobe Media Encoder, DaVinci Resolve i inne.
Dekodowanie i kodowanie sprzętowe
Obsługa dekodowania wideo H.264, MPEG-2 i VC-1 z akceleracją sprzętową Quick Sync jest powszechnie dostępna. Jednym z powszechnych sposobów uzyskania dostępu do technologii w systemie Microsoft Windows jest użycie bezpłatnego ffdshow . Niektóre inne bezpłatne programy, takie jak VLC media player (od wersji 2.1.0 „Rincewind”) również obsługują funkcję Quick Sync. Wiele komercyjnych aplikacji korzysta obecnie z tej technologii, w tym CyberLink PowerDVD , CyberLink PowerDirector i MacroMotion Bogart w „złotej” edycji.
Zgodnie z dokumentacją ffdshow , Quick Sync ma bardzo niskie wykorzystanie procesora, a jednocześnie jest około dwa razy szybszy niż libavcodec .
Obsługa wspomaganego sprzętowo kodowania multimediów dostosowanego do szybkiej synchronizacji jest powszechnie dostępna. Przykładami takiego oprogramowania z obsługą Quick Sync podczas kodowania są Emby Media Server , Plex Media Server , Badaboom Media Converter, CyberLink MediaShow, CyberLink MediaEspresso, ArcSoft MediaConverter, MAGIX Video Pro X, Pinnacle Studio (od wersji 18), Roxio Toast , Roxio Creator , XSplit Broadcaster , XSplit Gamecaster (wszystkie komercyjne) oraz projekty takie jak HandBrake , Open Broadcaster Software lub aplikacje do obsługi treści wideo wprowadzanych w programie Adobe CC2018.
W poniższej tabeli przedstawiono obsługę kodowania/dekodowania o stałej funkcji dla różnych platform firmy Intel. Obsługa hybrydowego i/lub częściowego dekodowania/kodowania nie jest szczegółowo opisana.
Cantiga | Clarkdale / Arrandale | Piaskowy Most | Ivy Bridge / Haswell | Broadwell | Szlak Braswell / Cherry | Skylake | Jezioro Apolla | Jezioro Kaby / Jezioro Coffee / Jezioro Comet / Jezioro Whisky | Jezioro Bliźnięta | Jezioro Lodowe / Jezioro Jaspisowe | Jezioro Tygrysów | Jezioro Rocket / Jezioro Olcha / Jezioro Raptor | Arc Alchemist / Meteor Lake / Arrow Lake | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MPEG-2 | Tylko dekodowanie | Tak | Tylko dekodowanie | |||||||||||
AVC | NIE | Tylko dekodowanie | Tak | Tak (L5.2/L5.1) | Tak (L5.1) | Tak (L5.2) | Tak (L5.1) | Tak (L5.2) | Tak (L5.2/L5.1) | Tak | ||||
VC-1 | NIE | Tylko dekodowanie | NIE | |||||||||||
JPG | NIE | Tylko dekodowanie | Tak | |||||||||||
VP8 | NIE | Częściowe kodowanie tylko w systemie Linux (Haswell) | Tylko dekodowanie, częściowe kodowanie tylko w systemie Linux | Tak | Tylko dekodowanie | NIE | ||||||||
HEVC | NIE | Tylko dekodowanie (L5) | Tak (L5.1) | Tak (L5.1/L5) | Tak (L5.1) | Tak (L5.1/L5) | Tak (L5.1) | Tak | ||||||
HEVC 10-bitowy | NIE | Tylko dekodowanie (8K) | Tak | |||||||||||
HEVC 12-bitowy | NIE | Tak (Kodowanie tylko w formacie 4:2:0) |
||||||||||||
VP9 | NIE | Częściowo przyspieszone dekodowanie tylko w systemie Linux (Haswell Odśwież do Skylake) |
Tak | |||||||||||
VP9 10-bitowy | NIE | Tylko dekodowanie | Tak | |||||||||||
VP9 12-bitowy | NIE | Tylko dekodowanie | ||||||||||||
AV1 | NIE | Tylko dekodowanie | Tak | |||||||||||
AV1 10-bitowy | NIE | Tylko dekodowanie | Tak | |||||||||||
AV1 12-bitowy | NIE | Tylko dekodowanie | ||||||||||||
EVC | NIE | |||||||||||||
VVC | NIE |
Niektóre części z niższej i wyższej półki (w tym wielogniazdowe Xeony i niektóre procesory Extreme Edition, które mają być używane z dedykowaną kartą graficzną) nie zawierają rdzenia sprzętowego do obsługi szybkiej synchronizacji.
Zobacz też
Sprzętowe technologie sprzętowe wideo
AMD
- Video Core Next - obecny odpowiednik rdzenia SIP firmy AMD (od 2018 r.)
- Unified Video Decoder - dekodujący rdzeń SIP firmy AMD (do 2017 r.)
- Video Coding Engine - kodowanie rdzenia SIP firmy AMD (do 2017 r.)
Intel
- Szybka synchronizacja wideo
- Clear Video – dekodowanie wideo przy użyciu procesora graficznego Intel ogólnego przeznaczenia
Nvidia
- Nvidia NVENC - odpowiednik kodowania SIP obecnej generacji firmy Nvidia
- Nvidia NVDEC i PureVideo - równoważny dekodujący rdzeń SIP firmy Nvidia
Inni
Linki zewnętrzne
- Wideo Intel Quick Sync , intel.com