Intel Quick-Sync-Video - Intel Quick Sync Video
Intel Quick Sync Video ist Intel ‚s Marke für seine dedizierte Video - Codierung und Decodierung Hardware Kern . Quick Sync wurde mit der Sandy-Bridge- CPU-Mikroarchitektur am 9. Januar 2011 eingeführt und findet sich seitdem auf dem Chip der Intel-CPUs wieder.
Der Name "Quick Sync" bezieht sich auf den Anwendungsfall des schnellen Transkodierens ("Konvertieren") eines Videos von beispielsweise einer DVD oder Blu-ray-Disc in ein beispielsweise für ein Smartphone geeignetes Format . Dies wird am professionellen Videoarbeitsplatz von entscheidender Bedeutung, an dem Quellmaterial in beliebig vielen Videoformaten gedreht worden sein kann, die alle zum Zwischenschneiden in ein gemeinsames Format (üblicherweise H.264 ) gebracht werden müssen .
Im Gegensatz zu Video - Codierung auf einer CPU oder einen Allzweck-GPU , ist Quick Sync ein dedizierter Hardware - Kern auf dem Prozessor sterben . Dies ermöglicht eine viel energieeffizientere Videoverarbeitung.
Verfügbarkeit
Haswell-basierte CPUs der Marke Pentium enthalten Quick Sync Video, während CPUs der Marke Celeron dies nicht tun. Vor Haswell verfügte nur Core i3/5/7 über Quick Sync.
Leistung und Qualität
Wie die meisten hardwarebeschleunigten Desktop-Encoder wurde Quick Sync für seine Geschwindigkeit gelobt. Der achte jährliche Vergleich der MPEG-4 AVC/H.264-Videocodecs zeigte, dass Quick Sync in Bezug auf Geschwindigkeit, Kompressionsverhältnis und Qualität ( SSIM ) mit der superschnellen x264- Voreinstellung vergleichbar war ; Tests wurden mit einem Intel Core i7 3770 ( Ivy Bridge ) Prozessor durchgeführt. QuickSync konnte jedoch nicht so konfiguriert werden, dass mehr Zeit für eine höhere Qualität aufgewendet wurde, während x264 sich deutlich verbesserte, wenn mehr Zeit mit den empfohlenen Einstellungen verwendet wurde.
Eine Bewertung von AnandTech aus dem Jahr 2012 zeigte, dass QuickSync auf Intels Ivy Bridge eine ähnliche Bildqualität wie der NVENC-Encoder auf Nvidias GTX 680 lieferte, während es bei Auflösungen unter 1080p viel besser abschneidet.
Entwicklung
Quick Sync wurde erstmals auf dem Intel Developer Forum 2010 (13. September) vorgestellt, aber laut Tom's Hardware wurde Quick Sync fünf Jahre zuvor konzipiert. Die ältere Clarkdale- Mikroarchitektur hatte Unterstützung für die Hardware-Videodecodierung, aber keine Unterstützung für die Hardware-Codierung; es war als Intel Clear Video bekannt .
- Version 1 ( Sandbrücke )
- Quick Sync war ursprünglich in einigen Sandy-Bridge- CPUs eingebaut , jedoch nicht in Sandy-Bridge-Pentiums oder -Celerons.
- Version 2 ( Ivy Bridge , Bay Trail )
- Die Mikroarchitektur von Ivy Bridge enthielt eine Implementierung von Quick Sync der "nächsten Generation".
- Version 3 ( Haswell )
- Die Implementierung der Haswell- Mikroarchitektur konzentriert sich auf Qualität, mit einer Geschwindigkeit, die ungefähr gleich ist wie zuvor (für jede gegebene Cliplänge im Vergleich zur Codierungslänge).
- Diese Generation von Quick Sync unterstützt die Videostandards H.264/MPEG-4 AVC , VC-1 und H.262/MPEG-2 Teil 2 .
- Version 4 ( Broadwell )
- Die Broadwell- Mikroarchitektur bietet Unterstützung für die VP8- Hardware-Decodierung. Außerdem verfügt es über zwei unabhängige Bitstream-Decoder (BSD)-Ringe, um Videobefehle auf GT3-GPUs zu verarbeiten; Dadurch kann ein BSD-Ring die Dekodierung verarbeiten und der andere BSD-Ring kann gleichzeitig die Kodierung verarbeiten.
- Version 5 ( Skylake )
- Die Skylake- Mikroarchitektur fügt eine H.265/HEVC- Haupt-/8-Bit-Kodierungs- und -Dekodierungsbeschleunigung mit fester Funktion , eine hybride und partielle HEVC-Haupt-10/10-Bit-Dekodierungsbeschleunigung, eine JPEG- Kodierungsbeschleunigung für Auflösungen von bis zu 16.000×16.000 Pixeln und partielle VP9- Kodierungs- und Dekodierungsbeschleunigung.
- Version 6 ( Kaby Lake , Coffee Lake, Whisky Lake, Comet Lake)
- Die Mikroarchitektur von Kaby Lake , Coffee Lake und Comet Lake bietet eine vollständige H.265/HEVC-Main10/10-Bit-Kodierungs- und -Dekodierungsbeschleunigung mit fester Funktion und eine vollständige VP9 8-Bit- und 10-Bit-Dekodierungsbeschleunigung mit fester Funktion und 8-Bit-Kodierungsbeschleunigung .
- Version 7 (Eissee)
- Der Ice Lake (Mikroprozessor) fügt VP9 4:4:4-Dekodierung, VP9-Kodierung (bis zu 10 Bit und 4:4:4), HEVC 4:2:2- und 4:4:4-Dekodierung und -Kodierung, HDR10 Tone Mapping hinzu und Open-Source-Media-Shader. Die Qualität der HEVC-Hardwarekodierung wurde ebenfalls verbessert.
- Version 8 (Tiger Lake, Rocket Lake)
- Der Tiger Lake (Mikroprozessor) & Rocket Lake fügt VP9 12-Bit & 12-Bit 4:4:4 Hardware-Decodierung und HEVC 12-Bit 4:2:0, 4:2:2 und 4:4:4 Hardware-Decodierung hinzu. Gen12 Xe wird auch die native AV1-Decodierung unterstützen, die 10-Bit 4:2:0 16K-Standbilder und 10-Bit 4:2:0 8K-, 4K- und 2K-Video umfasst. Die Hardware-Codierung für VP8 wurde fallengelassen und die Hardware-Decodierung ist nur auf Tiger Lake verfügbar.
Betriebssystemunterstützung
Der Quick Sync Video SIP Core muss vom Gerätetreiber unterstützt werden . Der Gerätetreiber stellt eine oder mehrere Schnittstellen bereit , zum Beispiel VDPAU , Video Acceleration API (VA API) oder DXVA für die Videodekodierung und OpenMAX IL oder VA API für die Videokodierung. Eine dieser Schnittstellen wird dann von Endbenutzer-Software, beispielsweise VLC Media Player oder GStreamer , verwendet, um auf die Quick Sync Video-Hardware zuzugreifen und diese zu nutzen.
Linux
Quick Sync-Unterstützung durch Intel Media SDK unter Linux ist verfügbar und wird ab November 2013 von der Wowza Streaming Engine (früher bekannt als Wowza Media Server) für die Transcodierung von Medienstreams mit ihrem Transcoder-Add-On unterstützt. Quick Sync wird auch von der VA API unterstützt, zum Beispiel sowohl für die Kodierung als auch für die Dekodierung mit ffmpeg.
Fenster
Microsoft bietet Unterstützung für Quick Sync in Windows (in Windows Vista und höher) basierend auf unterstützender Treibersoftware von Intel und Unterstützung sowohl über DirectX als auch über WMF ( Windows Media Foundation ). Auf dieser Basisunterstützung der Technologie in Windows basieren vielfältige Anwendungen.
Mac OS
Apple hat Quick Sync-Unterstützung in OS X Mountain Lion für AirPlay , FaceTime , iTunes , Safari , QuickTime X , iMovie , Final Cut Pro X , Motion und Compressor hinzugefügt . Software von Drittanbietern umfasst Adobe Premiere Pro , Adobe Media Encoder, DaVinci Resolve und andere.
Hardware-Dekodierung und Kodierung
Unterstützung für die hardwarebeschleunigte Quick Sync-Decodierung von H.264-, MPEG-2- und VC-1-Videos ist weit verbreitet. Eine übliche Möglichkeit, auf die Technologie unter Microsoft Windows zuzugreifen, ist die Verwendung des kostenlosen ffdshow- Filters. Einige andere kostenlose Software wie der VLC Media Player (seit Version 2.1.0 "Rincewind") unterstützt auch Quick Sync. Auch viele kommerzielle Anwendungen profitieren heute von der Technologie, darunter CyberLink PowerDVD , CyberLink PowerDirector und MacroMotion Bogart "Gold" Edition.
Laut der ffdshow- Dokumentation hat Quick Sync eine sehr geringe CPU-Auslastung und ist dabei etwa doppelt so schnell wie libavcodec .
Die Unterstützung für hardwareunterstützte Mediencodierung, die auf Quick Sync zugeschnitten ist, ist weit verbreitet. Beispiele für solche Software mit Quick Sync-Unterstützung während des Encoding-Prozesses sind Emby Media Server , Plex Media Server , Badaboom Media Converter, CyberLink MediaShow, CyberLink MediaEspresso, ArcSoft MediaConverter, MAGIX Video Pro X, Pinnacle Studio (seit Version 18), Roxio Toast , Roxio Creator , XSplit Broadcaster , XSplit Gamecaster (alle kommerziell) und Projekte wie HandBrake , Open Broadcaster Software oder Anwendungen für den Betrieb mit Videoinhalten, die in Adobe CC2018 eingegeben werden.
Die folgende Tabelle zeigt die Kodierungs-/Dekodierungsunterstützung mit fester Funktion für verschiedene Intel-Plattformen. Die Unterstützung für Hybrid- und/oder teilweise Dekodierung/Kodierung wird nicht beschrieben.
| Cantiga | Clarkdale / Arrandale | Sandy Bridge | Efeubrücke / Haswell | Broadwell | Braswell / Cherry Trail | Skylake | Apollosee | Kabysee / Kaffeesee | Zwillingssee | Eissee / Kometensee / Jaspissee | Tiger Lake / Rocket Lake / Erlensee | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MPEG-2 | Nur dekodieren | Jawohl | ||||||||||
| AVC | Nein | Nur dekodieren | Jawohl | Ja (L5.2/L5.1) | Ja (L5.1) | Ja (L5.2) | Ja (L5.1) | Ja (L5.2) | Ja (L5.2/L5.1) | Jawohl | ||
| VC-1 | Nein | Nur dekodieren | ||||||||||
| JPEG | Nein | Nur dekodieren | Jawohl | |||||||||
| VP8 | Nein | Nur dekodieren | Jawohl | Entschlüsseln (nur auf Tiger Lake) | ||||||||
| HEVC | Nein | Nur dekodieren (L5) | Ja (L5.1) | Ja (L5.1/L5) | Ja (L5.1) | Ja (L5.1/L5) | Ja (L5.1) | Jawohl | ||||
| HEVC 10-Bit | Nein | Nur decodieren (8K) | Jawohl | |||||||||
| HEVC 12-Bit | Nein | Decodieren und codieren
(nur 4:2:0-Kodierung) |
||||||||||
| VP9 | Nein | Nur decodieren (4K) | Teilweise (Kodierung nur unter Linux) | Jawohl | ||||||||
| VP9 10-Bit | Nein | Nur dekodieren | Jawohl | |||||||||
| VP9 12-Bit | Nein | Nur dekodieren | ||||||||||
| AV1 | Nein | Nur dekodieren | ||||||||||
| AV1 10-Bit | Nein | Nur dekodieren | ||||||||||
| AV1 12-Bit | Nein | |||||||||||
| E VC | Nein | |||||||||||
| VVC | Nein | |||||||||||
Bestimmte Low-End- und High-End-Komponenten (einschließlich Multi-Socket- Xeons und einige Extreme Edition-CPUs, von denen erwartet wird, dass sie mit einer dedizierten GPU verwendet werden) enthalten nicht den Hardwarekern, um Quick Sync zu unterstützen.
Siehe auch
Hardware-Video-Hardware-Technologien
AMD
- Video Core Next – AMDs aktueller äquivalenter SIP-Kern (seit 2018)
- Unified Video Decoder - AMDs de Codierung SIP Kern (bis 2017)
- Video Coding Engine – AMDs en- codierender SIP-Kern (bis 2017)
Intel
- Quick-Sync-Video
- Clear Video – Videodecodierung mit einer Allzweck-Intel-GPU
Nvidia
- Nvidia NVENC – Nvidias äquivalenter SIP-Kern zur Kodierung der aktuellen Generation
- Nvidia NVDEC und PureVideo – Nvidias äquivalenter SIP-Kern zur Dekodierung
Andere
Verweise
Externe Links
- Intel Quick Sync-Video , intel.com