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
Hemlock^NB1 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
R700^NB1 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

↑ Phoronix
↑ AMD's X-Video Bitstream Acceleration
↑ HardSpell review. [dostęp 2007-09-27]. [zarchiwizowane z tego adresu (2007-09-27)].
↑ 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.
↑ PC-DVD, 23 sierpnia 2008
↑ 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
↑ AMD A6-3650 Llano APU Review - Page 5 [online], www.hardwarecanucks.com [dostęp 2017-11-27] (ang.).
↑ HKEPC report. [dostęp 2012-01-11]. [zarchiwizowane z tego adresu (2007-03-12)].
↑ DailyTech report. [dostęp 2012-01-11]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-24)].
↑ 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

[1] Phoronix

[xvba_dxva-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] ttps://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.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

Wycofane z produkcji	Am2900 Am29000 Am286 Am386 Am486 Am5x86 K5 K6 K6-2 K6-III Duron Athlon Athlon XP Geode Sempron Athlon 64 Athlon 64 X2 Athlon X2 Athlon 64 FX Turion 64 Turion 64 X2 Opteron Phenom FX Athlon Neo
Obecnie produkowane	Athlon Epyc Ryzen Threadripper

Desktopowe	Super Socket 7 Slot A Socket A Socket 754 Socket 939 Socket 940 Socket AM2 Socket F Socket AM2+ Socket F+ Socket AM3 Socket AM3+ Socket FM1 Socket FM2 Socket AM4 Socket TR4 Socket sTRX4 Socket AM5
Mobilne	Socket A Socket 563 Socket 754 Socket S1 Socket FS1
Serwerowe	Socket A Socket 940 Socket F Socket F+ Socket G3 (anulowany) Socket G34 Socket C32 Socket SP3

Chipset	IGP3xx 9000/9100 IGP Xpress 200 Xpress 3200 580X 690G 790X
Multi-GPU	Multi-rendering CrossFire
Stacja robocza i HPC	FireGL FireMV FireStream
Elektronika użytkowa	All-In-Wonder Imageon Xilleon
MISC	AVIVO CTM HLSL2GLSL HyperMemory PowerPlay TruForm UVD
Konsola gier wideo GPU	Flipper (GameCube) Xenos (Xbox 360) Hollywood (Nintendo Wii)