Unified Video Decoder

Unified Video Decoder (wcześniej Universal Video Decoder lub UVD) – jednostka dekodująca wideo, stworzona przez ATI Technologies, która ma sprzętowo wspomagać dekodowanie H.264 oraz VC-1. Jest to część technologii ATI AVIVO HD.

Wsparcie w systemach operacyjnych

• Microsoft Windows: wspierane od początku. Aktualnie UVD dla platform Microsoft Windows oraz Xbox 360 wspiera tylko API DXVA (DirectX Video Acceleration) ze sprzętowym wsparciem dekodowania wideo. Z tego powodu odtwarzacz mediów musi wspierać DXVA aby skorzystać z UVD.
• Linux: od października 2008^[1]. Poprzez API XvBA (X-Video Bitstream Acceleration) możliwe jest używanie w X Window System w systemie Linux oraz UNIX akceleracji sprzętowej z wykorzystaniem UVD^[2].

Wersje UVD

UVD/UVD+

UVD jest oparte na procesorze graficznym ATI Xilleon zintegrowanym w jednej kości z GPU. Jest częścią technologii ATI Avivo HD do sprzętowego dekodowania wideo wraz z Advanced Video Processor (AVP). UVD, jak twierdziło AMD, obsługuje dekodowanie materiałów H.264/AVC oraz VC-1 całkowicie sprzętowo, jednakże post-processing jest przekazywany do shaderów. Dekodowanie MPEG-2 nie jest wykonywane w ramach UVD, ale w procesorach cieniowania. Dekoder spełnia wymagania wydajnościowe pozwalające na dekodowanie strumieni H.264 z przepływnościami do 40 Mbit/s. Cechuje się obsługą CABAC dla H.264/AVC.

W przeciwieństwie do podsystemów akceleracji w poprzednich GPU, które wymagały znacznego zaangażowania głównego CPU, UVD odciążą całkowicie dekoder video dla materiałów VC-1 oraz H.264, poza post-processingiem, który jest przenoszony na shadery. Dekodowanie MPEG-2 jest także wspierane, ale dekodowanie bitstream/entropia w takm strumieniu nie jest wykonywane sprzętowo.

Wcześniej w przypadku serii ATI Radeon R520 (ATI Avivo) oraz serii NVidia Geforce 7 (NVIDIA PureVideo) dekompresja bitstream/entropia dla VC-1 oraz H.264 była wykonywana przez procesor główny komputera^[3]. UVD wspiera:

• Variable-length code/CAVLC/CABAC,
• przetwarzanie częstotliwości (frequency transform),
• pixel prediction,
• deblocking filter/inloop deblocking.

Cały post-processing jest przekazywany do shaderów^[4]:

• usuwanie szumu,
• usuwanie przeplotu,
• skalowanie i zmiana rozmiaru

AMD ogłosiło, że rozszerzenie UVD zajmuje w procesorze GPU tylko 4,7 mm² powierzchni w procesie technologicznym 65 nm.

Odmiana UVD, zwana UVD+, została wprowadzona wraz z serią Radeon HD 3000. Zawiera wsparcie HDCP dla strumieni wyższych rozdzielczości^[5]. UVD+ był również sprzedawany jako zwykłe UVD.

UVD 2

Standard UVD został odświeżony wraz z premierą produktów z serii Radeon HD 4000. Głównymi zmianami było:

• dekodowanie strumieni H.264/MPEG-4 AVC, VC-1 oraz MPEG2 bez ograniczeń.
• dekodowania podwójnych strumieni video.
• tryb Picture in Picture.

Zmiany te spowodowały, że standard UVD2 stał się w pełni kompatybilny ze wszystkimi profilami Blu-ray.

UVD 2.2

UVD 2.2 posiada przeprojektowany lokalny interfejs pamięci i zwiększa zgodność z MPEG2/H.264/VC-1. Był reklamowany jako "UVD 2 Enhanced" jako "specjalne rdzenie logiczne, dostępne w serii procesorów graficznych RV770 oraz RV730, pozwalające na sprzętowe dekodowanie MPEG2, H.264 i VC-1". UVD 2.2 należy traktować jako poprawkę dla UVD 2.

UVD 3

UVD3 zawiera wsparcie dla dekodowania DivX oraz Xvid poprzez MPEG-4 część 2, a także odtwarzania Blu-ray 3D poprzez Multiview Video Coding^[6] wraz z 120 Hz stereo 3D^[7]. Optymalizowane w celu zmniejszenia obciążenia CPU.

Dostępność

Pierwotnie ATI planowało implementację UVD w procesorach z serii RV550, przeznaczonych na rynek masowy z dwoma różnymi specyfikacjami. Pierwsza miała być wyposażona w HDMI oraz wyjście video, natomiast druga miała posiadać tylko DVI oraz wyjście video. Produkcja miała rozpocząć się w grudniu 2006, jednak nie jest do końca jasne czy ostatecznie model RV550 został przeznaczony na rynek OEMs, czy też zrezygnowano z jego produkcji.

Większość kart serii Radeon HD 2000 wspiera UVD do sprzętowego dekodowania materiałów HD w rozdzielczości 1080p^[8], jednakże karty z serii Radeon HD 2900 nie posiadają wsparcia dla UVD, choć jest w stanie zapewnić część funkcjonalności poprzez wykorzystanie jego shaderów. Błędne informacje o takim wsparciu zostały podane na stronach produktu oraz w pudełkach w produktach producentów końcowych przed rozpoczęciem sprzedaży kart serii Radeon HD 2900 XT, podczas gdy w rzeczywistości wspierały one tylko technologię ATI Avivo HD. Brak wsparcia dla UVD został potwierdzony oficjalnie^[9].

UVD2 zostało zaimplementowane w kartach graficznych z serii Radeon RV7x0 oraz R7x0. Dotyczy to także serii RS7x0, integrowanych w płytach głównych.

Procesory graficzne ze wsparciem UVD

Nazwa kodowa	Nazwa handlowa	Wersja UVD
Cayman	Radeоn HD 6900 Series	UVD 3
Barts	Radeоn HD 6800 Series	UVD 3
Turks	Radeоn HD 6600 Series Radeоn HD 6500 Series	UVD 3
Caicos	Radeоn HD 6400 Series	UVD 3
HemlockNB1 Cypress	Radeоn HD 5900 Series Radeon HD 5800 Series	UVD 2.2
Juniper	Radeоn HD 5700/6700 Series	UVD 2.2
Redwood	Radeоn HD 5600/5500 Series	UVD 2.2
Cedar	Radeоn HD 5400 Series	UVD 2.2
RV790	Radeon HD 4890 Series	UVD 2
R700NB1 RV770	Radeon HD 4800 X2 Series Radeon HD 4800 Series	UVD 2
RV740	Radeon HD 4700 Series	UVD 2.2
RV730	Radeon HD 4600 Series	UVD 2.2
RV710	Radeon HD 4300/4500 Series	UVD 2.2
RV670	Radeon HD 3800 Series	UVD+
RV635	Radeon HD 3600 Series	UVD+
RV620	Radeon HD 3400 Series	UVD+
RV630	Radeon HD 2600 Series	UVD
RV610	Radeon HD 2400 Series	UVD
RS880	Radeon HD 4200/AMD 785G Chipset	UVD 2
RS780 RS780D	Radeon HD 3200/AMD 780G Chipset Radeon HD 3300 IGP/AMD 790GX Chipset	UVD[10]
M98	Mobility Radeon HD 4800 Series	UVD 2
M96	Mobility Radeon HD 4600 Series	UVD 2
M92	Mobility Radeon HD 4300/4500 Series	UVD 2.2
M88	Mobility Radeon HD 3800 Series	UVD+
M86	Mobility Radeon HD 3600 Series	UVD+
M82	Mobility Radeon HD 3400 Series	UVD+
M76	Mobility Radeon HD 2600 Series	UVD
M72	Mobility Radeon HD 2400 Series	UVD
M71	Mobility Radeon HD 2300 Series	UVD
RV550	nieznane

Uwagi:

• NB1: wersja dwuprocesorowa.
• NB2: muszą być użyte w wersji 8.371 lub późniejszej w przypadku GPU "Mobility Radeon HD 2300" aby włączenie UVD dla formatu H.264 nie powodowało awarii systemu.

Przypisy

1. Phoronix
2. AMD's X-Video Bitstream Acceleration
3. HardSpell review. [dostęp 2007-09-27]. [zarchiwizowane z tego adresu (2007-09-27)].
4. Ryan Smith: AMD’s Radeon HD 5450: The Next Step In HTPC Video Cards. [w:] AnandTech [on-line]. AnandTech, Inc, 24-02-2010. s. 4. [dostęp 2010-04-07]. Cytat: Since deinterlacing and other AVIVO post-processing actions are done by the shader hardware, the limited shading capabilities of these cards meant that AMD couldn’t offer the full suite of AVIVO abilities at once.
5. PC-DVD, 23 sierpnia 2008
6. https://www.webcitation.org/66GrwKhIj?url=http://www.dailytech.com/Radeon+6800+Series+Launches+Targets+GeForce+GTX+460/article19928.htm by Jansen Ng, 10/21/2010 DailyTech
7. AMD A6-3650 Llano APU Review - Page 5 [online], www.hardwarecanucks.com [dostęp 2017-11-27] (ang.).
8. HKEPC report. [dostęp 2012-01-11]. [zarchiwizowane z tego adresu (2007-03-12)].
9. DailyTech report. [dostęp 2012-01-11]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-24)].
10. Features For The Home-Theater Crowd - Updated: AMD 785G: The Venerable 780G, Evolved [online], www.tomshardware.com [dostęp 2017-11-27] (ang.).

Linki zewnętrzne

• ATI Avivo(TM) HD Technology Brief, July 2008. ati.amd.com. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-06-01)].
• Prezentacja porównań dekodowania przez CPU, ATI Avivo HD oraz PureVideo HD, a także porównanie dekodowania video w formatach VC-1 oraz H.264