我们身边的硬件解码器及总结

我们身边的硬件解码器

　　刚才我们提到了硬件解码器，对于PC来说目前现有的产品就是支持硬解的显卡。两家显卡厂商NVIDIA和AMD都有相应的产品。

NVIDIA

　　从历史上看，NVIDIA是从GeForce MX440开始特别重视视频性能的，GeForce MX440引入了当时被称为VPE(视频处理引擎)的视频处理器，能够对MPEG-2视频播放多个环节作加速处理。到了NV40的时候，增加了运动预测能力，提升了MPEG-2的解码性能。从NV43开始，NVIDIA引入了PureVideo的视频解决方案，按照NVIDIA的说法，PureVideo在NV41、NV43以及以后的GPU或者硬件上除了MPEG2解码能力外，还引入了一个16路SIMD的可编程处理器，能够完成H.264、WMV9等编码方式视频播放的加速处理。

　　在G84、G86、G92中，NVIDIA引入了新版的视频处理器——VP2(图4)。和以前的VP1相比，VP2增加了画中画能力以及进一步强化iDCT(inverse Discrete Cosine Transformation，负离散余弦转换)、MC(Motion Compensation，运动补偿)等性能，不过G84、G86、G92在视频方面最值得大家关注的是引入了专门针对H.264视频的BSP引擎。BSP就是专门为H.264 CAVLC和CABAC bitstream解码而设计的处理器。在高码率的H.264视频中，尤其是采用CABAC的H.264的视频中，往往有超过一半的负载都在于对bitstream的处理上。BSP将这部分的处理从CPU转移到了GP U中，加上新设计的VP处理其余部分，整个视频解码完全由GPU来完成，从而使得CPU占用率大大降低，不过需要还是需要软件的支持。

AMD

　　AMD(当时还是ATI)原本计划在Radeon X1000系列中标榜自己是具备bitstream加速协助能力的，不过在实测中并不让人满意，特别是Radeo n X1300等中低端产品，在视频爱好者中更多的是建议采用NVIDIA的方案，毕竟后者的产品在同期提供了更多的选择。

　　不过去在今年的产品RV610/630/670中过UVD视频加速引擎来实现Avivo HD技术。UVD是Universal Video Decoder，通用视频解码器的缩写。在今年年中AMD发布Radeon HD2600/2400的时候号称世界上首款能同时支持H.264以及VC-1两种高清晰视频回放的引擎。

　　一般来说视频解码中所包含的内容有：比特流处理/信息有损解码→波形变换→像素侦测→区块重排，之后进行后期处理和显示。如果整个过程全部依靠CPU来解决，那么必然造成CPU占用率居高不下的情况。而AMD通过UVD实现了将全程交由显示核心处理(图5)，这样就可以彻底释放CPU资源。相比NVIDIA的G80/G7X核心，“比特流处理/信息有损解码→波形变换”不再需要CPU参与；而相比自家的前代AVIVO，“比特流处理/信息有损解码”也不需要CPU参与了；即使拿NVIDIA新一代G84、G86、G92，在解码VC-1编码的视频流时，“比特流处理/信息有损解码”同样由GPU接管(图6)。可惜的是这些内容目前为止还有一小部分停留在纸面，至少V C-1格式的硬解软件问题还是不少，因此也只能说是“看上去很美”。

本篇总结

　　每一次技术革新都会激发起我们学习的欲望，同时也会诞生出很多新的技术，比如当年为了流畅播放VCD，Intel在Pentium处理器中加入S SE指令集。而如今NVIDIA和AMD也加入了各自的硬件解码单元。当年VCD 普及的时候催生出一批像“豪杰解码”这样有中国特色的软件，而如今高清也让“终极解码”、“完美解码”等综合型软件如沐春风。或许大多数用户并不需要了解是什么技术改善了欣赏影片的体验，但是本文提到的这些技术却在幕后为我们服务着。而由于我们大部分人的电脑配置还没有强悍到可以通吃所有高清视频的地步，正确地选择节目源和有针对性地对电脑进行优化是相当重要的，所以只有当我们对这些技术有一定的了解之后，才能找到更适合自己的高清视频体验之路。