AVIVO HD与PUREVIDEO HD技术对比介绍

 AVIVO HD与PUREVIDEO HD技术对比介绍(上)
新一代编码H.264/VC-1的编解码方案流程主要包括如下5个部分：精密运动估计与帧内估计（Estimation）、变换（Transform）及逆变换、量化（Quantization）及逆量化、环路滤波器（Loop Filter）、熵解码（Entropy Coding）。下图则是H.264编码流程图

如果使用CPU软解，我们看到在熵解码时CPU占用率为最高，而其它各项加起来也不少，尤其是H.264主要档次。
  

% CPU Util (P4 2.8GHz)	MPEG2	AVC
	VLC	CAVLC	CABAC	CABAC
	8Mbps	20Mbps	20Mbps	40Mbps
Entropy Decode	1.6	8.9	26.5	47.8
Freq trans	0.7	1.2	1.5	2.6
Pixel predic ' n	0.5	11.0	11.5	11.6
Deblock	N/A	8.2	8.5	8.2

 

AMD上代Radeon X1000显卡硬件支持ATI AVIVO技术， 针对H.264和VC-1编码的视频，由CPU处理器负责Bitstream Processing（码流处理）和Entropy Decode（熵解码），由Shader着色单元来硬件加速Frequency Transform（频率转换）、Pixel Prediction（像素预测）和Deblocking（环内解块滤波）过程。因此，不能称上纯硬件解码。
 

	熵解码 Entropy decode	Frequency transform	Pixel prediction	Deblocking
MPEG-2	VLC	iDCT非连续反余弦变换 (浮点)	Inter Frame (Bilinear)	N/A
VC-1	VLC	iDCT非连续反余弦变换 (整数r)	Inter Frame (+ Bicubic)	Inloop
H.264	VLC / CAVLC / CABAC	Inverse Transform	Inter & Intra Frame	Inloop

AVIVO HD与PUREVIDEO HD技术对比介绍(下)
可以看出，AMD上一代的高清视频硬件解码技术并不完美，到了HD 2000系列，Radeon HD 2600系列（RV630），Radeon HD 2400系列（RV610）图形芯片当中集成专门的UVD硬件单元（通用视频解码器），完全负责硬件加速处理Bitstream Processing（码流处理）和Entropy Decode（熵解码），由Shader着色单元来硬件加速Frequency Transform（频率转换）、Pixel Prediction（像素预测）和Deblocking（环内解块滤波）过程，即Avivo HD。

　NVIDIA早在GeForce 6时代就开始引入HD视频解决方法-PureVideo,实现硬件加速，其实其原理就是通过驱动利用可编程GPU的空闲运算能力对编码进行加速，实际上这并非完整的硬件解码，有相当一大部分是GPU通过软件来完成，但不论如何很大程度的分担了CPU的压力。 并且在画质上也有一定的改观。

　前代的PureVideo的硬件组成部分只有一个VP(视频处理器，Video Processcor)，并且这个VP的处理能力以及性能还是比较低下。到了G84，NVIDIA在GPU里不仅重新设计了一个功能更强强大的新的视频处理器，并且增加了一个熵解码处理器引擎，NVIDIA称为BSP ENGINE(Bitstream Processcor ENGINE)。新的视频处理器(NEW VP或者是VP2)可以对MPEG-2,VC-1,H.264进行实时解码，包含了最近比较流行的第三代视频编码。而Bitstream Processcor ENGINE则主要针对H264的CABAC/CAVLC这两种熵编码进行解码
前面说过H.264标准采用的熵解码有两种：一种是基于内容的自适应变长编码(CAVLC)与统一的变长编码(CAVLC)结合；另一种是基于内容的自适应二进制算术编码(CABAC)，也就是主要档次。CAVLC与CABAC根据相临块的情况进行当前块的编码，以达到更好的编码效率。CABAC比CAVLC压缩效率高，但要复杂一些，对硬件要求会更高一些。 CABAC （CAVLC 也同样）是一个不会损伤画面的无损编码，但是会降低编码和解码的速度初步看之下PUREVIDEO HD以用AVIVO HD都拥有了完整的硬件解码功能，事实上则不然，两家在对视频编码的支持上有一些出入。
首先就是两家视频加速技术对MPEG2的并非全硬件解码，相当多的一部分交给了CPU去软解压，这一点上相信没有多少人会有异议，毕竟MPEG2本身对硬件损耗就非常低，再通过部分硬件解码，其CPU占用率已经降得相当低的一个地步，这在我们后面的测试中也得到证实。
而在对相当损费资源的H.264编码时，两家也采用了统一的态度，完全的硬件解码，彻底解放CPU瓶颈，这使得H.264在两家新显卡上解码不再是问题。

另外，对于VC-1，ATI/AMD和NVIDIA的态度就有所差异了。ATI/AMD认为，VC-1作为和H.264新一代HDTV标准编码，同时又有比较高的CPU占用率，所以仍然采用与H.264一样的全程VC-1解码(这也就是为何2600xt集成如此多晶体管的一个原因)；而NVIDIA则认为，VC-1尽管占用比较高，但进行部分解码之后，低端CPU仍然能胜任解码工作，并且随着CPU主频的提升，这一状况会得到缓解。另外NVIDIA同时也认为，现在主流CPU即使软解也才70%的CPU占用，再加上PUREVIDEO HD分担一部分后则仅有40%左右的占用，在不进行其它大型任务的情况下，与0%CPU占用没有任何区别。
这一点上是仁者见仁智者见智，按照笔者个人看法，所有硬解码在未来都会给软解码所代替，而现在笔者即使是在解码CABAC 40m码率的片源时使用采用软解码，就为了保证画质以及可以随心换解码器；另外一方面，有总比没有好，哪天笔者要是没了3.6G的Conroe，使用一颗Athlon64 3000+时，带有全程解码VC-1以及H264的AVIVO HD显然会更好一些。