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“软硬”兼施看视频 高清解码深入解读

2009-12-21

现代计算机 2009年3期
关键词:解码功耗高清

柜 子

现在,高清概念已经非常深入人心,但自GPU硬解码技术诞生以来,高清爱好者就围绕着“硬解”与“软解”的优缺点进行喋喋不休的争论。而且,随着CPU和GPU性能的飞跃,争论不仅没有停止,反而愈演愈烈!实际上,这样的争议源于大家对高清视频解码了解不够。今天,我们一起来对高清解码进行一个深入解读。

何谓“软解”,“硬解”

对于软解码和硬解码这两个概念,不少新手朋友会“顾名思义”地认为,“软解码就是用软件来进行解码,而“硬解码”则是用硬件来解码。实际上,不管是何种解码方式,都离不开相应的视频播放软件,也需要硬件来支持,不同的只是用于解码的硬件有所区别。

所谓“软解就是通过软件让CPU进行视频解码处理:而“硬解”是指不依赖于CPU,通过专用的设备单独完成视频解码,比如曾经的VCD/DVD解压卡,视频压缩卡都被冠以“硬解卡”的称号。现在硬解码模块已经被整合在GPU内部了,目前主流的显卡以及整合显卡都能很好地支持硬解码。

了解高清的解码过程

通常在整个高清视频播放的过程中,需要经过VLD(流处理)-IDCT(逆向变换)-MoComp(动态补偿)-PostProc(去块滤波)四个主要的解码播放过程。其中的“流处理”和“逆向变换”将消耗大量的CPU资源,若CPU实力不济,将直接导致无法流畅播放视频。目前NVIDlA和ATl的主流显卡均具备了视频硬件解码功能。

其实,如果在这四个步骤中,我们都是用显卡专用的解码引擎替代CPU的软件计算,那就是刚才我们所说的硬解码。如果只是其中的某些解码步骤采用了显卡专用的解码引擎来计算,则通常称之为硬件加速。但是,不管显卡是部分还是全部接管解码过程,其目的都是为了降低CPU在播放视频的资源使用率,这也是GPU加入硬解码功能的初衷。

小提示:

与“软解”相比,“硬解”实际上更需要播放软件的支持,只是基本不需要CPU参与运算,播放高清视频时的CPU占用率低,可以为系统节约了很多资源开销,从而给用户带来实惠。

小知识:你知道Windows的硬件加速等级吗

实际上,在我们熟悉的Windows系统中有一套关于视频播放的硬件加速标准——DXVA 2.0(Di rect)(Video Ac-celeration)。其实,它就是根据GPU所接管的视频解码步骤来划分的。加速级别从高到低划分为四级,顺序为:A>B>C>D。其中,A级加速包含了全部四步,B级加速包含7iDCT、Mo-Comp和PostP roc三步,C级则包含MoComp和PostProc两步,D级就对应POstProc。

高清解码显卡也分三六九等

目前主流显卡大都支持硬解码,驱动程序的支持也很到位,但有一点很多人可能并不知晓,各种显卡对于硬解码的支持程度是不尽相同的。

硬件解码分为好几种类型,比如老一辈的DrectX 9显卡(NVIDIA的GeForce6/7系列。AMD-ATI Readon X1000系列)也能支持硬解码,但只能接管解码过程中负载不高的两个步骤,对于CPU的帮助可谓是杯水车薪;而新一代Di-rectX 10显卡内置的解码器就能负责高清解码的全程,彻底解放CPU。

目前,GeForce 8/9系列显卡支持H.264和MPEG2完全硬解码,但与GeForce7系列显卡相比,部分高端芯片对VC-1编码支持的改进有限;反而NVtDIA在其最低端和整合显卡上面加入了对VC-1编码的完全硬解码支持,比如基于G88核心的新版GeForce 8400GS(该显卡已经退市,取而代之的是GeForce 9300GS)。

AMD-ATI面,HD 2000/3000/4000对于H.264和VC-1都实现了完全硬解码,但遗憾的是,对MPEG2解码还停留在X1000的水平。由于MPEG2格式影片的数量并不少,对于用户来说,不支持MPEG2硬解肯定是不完美的。

硬解码显卡的选购建议

独立显卡方面,A卡和N卡各有所长,对于H,264两者都能提供完美支持,A卡的优势就是能支持VC-1完全硬解码,而N卡则能提供对MPEG2的完美硬解,鉴于VC-1比MPEG2更复杂,而且使用率更高,因此大家普遍认为A卡在高清方面比N卡更完美一些。

整合显卡方面,Intel平台上最好的选择是NVI-DIA于2008年10月推出MCP7A(GeForce 9300),AMD平台上的选择有780G和790GX,两家的集成显卡在性能上相差不大,而且性价比方面也很不错。而Intel平台方面,虽然其自家的G45集成主板也支持硬解码,但性价比方面不如NVIDlA或者AMD,且软件和驱动支持度也不完善,因此我们更加倾向于选择MCP7A,780G或者790Gx。

写在最后:硬解码的优势与劣势

理论上,从视频解码的最终效果来看,软解码和硬解码是不会存在差异的,但是由于CPU的工作性质决定了它不能只负责一项工作。相比之下,GPU本来是用来解决视频输出问题的,我们将高清解码的工作交给它,应该说是理所当然的。不过,尽管硬解码的优势很突出,但不足也是显而易见的。

●硬解码的优势

1减少资金投入和老平台升级更方便。通过一块具备硬解码的显卡(或集成主板)对高清进行解码,对CPU的要求可以大大降低,价格低廉的单核产品足矣,这样组建HTPC可以节约不少资金,一些较老的平台进行简单升级后也可以看高清。

2增强电脑的多任务能力。由于硬解码大大降低了CPU的占用率,系统有能力在看HDTV的同时进行多任务操作,对于那些经常BT的高清玩家而言,一举两得。

3功耗控制更好。软解码时,CPU需要倾尽全力才能完成HDTV的解码,而GPU只需动用较少的解码模块即可。很显然,显卡功耗并不会发生太大的改变,而CPU功耗则可以大大降低,用户在配机时还是可以减少对CPU散热的投入。

●硬解码的劣势

1软件支持少。相对而言,硬解码的起步较晚,软件支持度无法与软解码相提并论。目前支持硬解码的软件并不是很多,特别是支持蓝光碟片的软件就更少了,最常用的软件有PowerDVD和WinDVD。

2兼容能力较弱。面对杂乱无章的视频编码,封装格式,硬解码无法做到全面兼容。也就是说,部分支持硬解码的显卡并不能对所有的高清视频格式进行解码。

3设置复杂,对电脑操作能力要求较高。硬解码虽好,但是其中复杂的设置过程也只有少数发烧友才玩得转,很多刚入门的朋友并不知道该如何正确使用GPU硬件解码。

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