Video a multimédia

Výraznou porci změn přinášejí nové a upravené multimediální obvody. Připomeňme si rozložení multimediálních (sytě fialových) bloků ve schématu jádra GT3:

Schéma verze GT3 jsme zvolili záměrně, aby bylo patrnější, že některé multimediální bloky jsou přítomné pouze v jednom exempláři, zatímco jiné jsou obsaženy v každém sub-slice, tzn. vícenásobně (škálovaně s počtem grafických jednotek).

Multi-format CODEC

Tato jednotka má na starosti kompresi a dekompresi videa. Účastní se tedy jak na přehrávání videa, tak na procesu hardwarové či hardwarově asistované komprese, který Intel označuje jako Quick Sync (u AMD VCE a u Nvidie NVENC). Intel zdůrazňuje, že klíčová v případě Haswellu je podpora a optimalizace pro 4k video a to jak na straně dekodéru (přehrávání), tak enkodéru (komprese).

Nechybí ani podpora pro zobrazení, což konkrétně znamená výstupy:

• DisplayPort 1.2 zvládající až 3840 × 2160 @60 Hz
• HDMI s podporou maximálně 4096 × 2304 @24 Hz

Tato rozlišení zároveň zvládá zmíněný obvod pro zpracování videa. Pokud budeme srovnávat s Ivy Bridge, došlo ke třem typům změn:

• rozšíření pro další formáty: encoding MPEG2, akcelerace SVC, decoding MJPEG
• zvýšení výkonu
• širší možnosti vyvážení kvality a výkonu

Formáty

Intel si je vědom faktu, že MPEG2 (jakožto standardní kodek pro DVD video) je dnes již trochu obstarožní záležitost, ale stále je velmi široce rozšířen, a tak může akcelerovaná komprese leckomu přijít vhod. Pamětníkům, kteří si vybaví ceny hardwarových MPEG2 enkodérů (karet) z druhé poloviny devadesátých let, může tato fíčurka „zdarma“ alespoň zahřát u srdce :-).

Podpora pro dekompresi MJPEG formátu byla vůbec jednou z prvních multimediálních záležitostí, o které jsme vás v souvislosti s Haswellem informovali. Intel v oficiálních materiálech zatím blíže nespecifikoval, zda má v plánu akcelerovanou JPEG dekompresi zpřístupnit jen v rámci akcelerace videa nebo nějakým způsobem akcelerovat i dekompresi statických JPEGů.

Akcelerovaná komprese

Quick Sync, jak už jednou padlo, je rychlejší. Neptejte se nás o kolik, jde o další z údajů, které si Intel nechal pro sebe.

Zajímavější pak je možnost kombinace využití hardwarového obvodu s 3D jádrem, kterou známe od AMD a architektury GCN (pod názvem VCE Hybrid Mode).

Intel se rozhodl jít podobným směrem a krom doposud propagovaného použití specializovaného obvodu, jehož výhodou je rychlost a nízká spotřeba („PAK“) nabízí i cestu „ENC“ využívající 3D jádra, která je sice pomalejší a energeticky náročnější, ale výrazně flexibilnější (programovatelná), případně kombinaci obou dvou.

Kvalita

Úvodní obrázek porovnává kvalitu videa komprimovaného s HD 4000 (Ivy Bridge) oproti dvěma nespecifikovaným hardwarovým enkodérům.

Intel tím samozřejmě chce poukázat, že již kvalita minulé generace byla na hony před konkurencí, ale pokud opět není uvedeno, s čím konkrétně je srovnáváno, nedozvídáme se prakticky nic. Čtenář sice může mít tendenci dosadit si pod obrázky dvě konkrétní značky, ale pokud by se chtěl Intel skutečně srovnávat s nimi, nebránilo by mu nic v jejich uvedení.

Přejděme ke konkrétnímu srovnání: Haswell se opět oproti Ivy Bridge liší ve třech ohledech:

• profily target usage (TU)
• výkon enkodéru (již jsme řešili)
• kvalita

Quick Sync v Ivy Bridge nabízel nastavení mezi kvalitou a výkonem v několika stupních. Fakticky se ale kvalita při CQP (konstantní kvantizace) lišila jen ve třech úrovních. Quick Sync Haswellu nabízí odlišnou kvalitu pro každý ze sedmi stupňů nastavení (target usage); při konstantní kvantizaci se tedy s každým nastavením snižujícím rychlost komprese zvýší relativní kvalita výstupu.

Post-processing

V čem naopak jde Intel opačnou cestou než AMD, je hardwarový post-processing videa. Intel pro tyto účely používá dedikovaný obvod, AMD naopak unifikované jádro. Výhody i nevýhody obou řešení jsou opět podobné. Unifikované jádro nabízí vyšší flexibilitu a umožňuje doplňovat funkce (či jejich vyladění) podle aktuálních požadavků trhu - AMD díky tomu dosahuje nejvyšších příček v testech kvality jako je HQV a podobně. Nevýhoda se projeví ve spotřebě při přehrávání videa - využití unifikovaného jádra si řekne o několik wattů navíc. Naopak přístup Intelu primárně cílí na nízkou spotřebu - využívá primárně specializovaný obvod s minimálním využitím 3D jádra. Nevýhodou je pak nízká flexibilita - pokud si trh řekne o novou technologii, je třeba ji implementovat hardwarově a podpora přijde až s novou generací čipů.

Ani jeden z výrobců zatím nenabízí kombinaci obojího s možností uživatelské kontroly nad tím, jaká část čipu post-processing provede.

Post-procesingový obvod Haswellu (Video Quality Engine) přináší ve srovnání s Ivy Bridge tři novinky:

• Gamut Expansion - úprava pro wide-gamut monitory, aby video nevypadalo přesaturovaně
• Image Stabilization - kompenzace roztřesených videozáznamů
• Skin Tone Tuned Image Enhancement Filter - vylepšení pleťových odstínů

Stabilizace obrazu je opět záležitostí, pro kterou Intel používá samostatný obvod (Video Quality Engine), zatímco AMD unifikované jádro.

Intel se krom uvedeného slajdu nechlubí dalšími podrobnostmi, takže si nemůžeme porovnat, zda a jak se jeho přístup liší oproti algoritmům používaným AMD.

Bližší pozornost si zaslouží Skin Tone Tuned Image Enhancement Filter. Podpora pro barevnou korekci pleťových odstínů není nic nového, většina výrobců grafických čipů ji v nějaké formě nabízí (však jsou za ní v HQV testu body).

Intel ale přišel s myšlenkou, že pleťové tóny po barevné korekci nemusejí vypadat nejlépe - pleť může působit vypraně, bez textury, nebo naopak může dojít k nadměrnému vyzdvižení nechtěných stínů, šumu, artefaktů či pleťových vad.

Haswell proto umožňuje dodatečně zvýraznění či potlačení kresby v pleťových odstínech. Myšlenka to není špatná, ale reálné využití si neumíme dobře představit - použije čip takovou korekci, jakou sám uzná za vhodné? Nebo nejprve nanečisto shlédneme video, posoudíme, jaká korekce je potřeba a následně si jej pustíme znovu už „na ostro“?

Energetické optimalizace

Téma úspory energie jsme již nakousli v kapitole o 3D jádru. Intel umožňuje deaktivaci jednotlivých bloků slice (to samozřejmě jen na GT3, která nese více než jeden) i jednotlivých nevyužitých EU.

Zároveň je efektivněji nakládáno i s jednotlivými fixními multimediálními bloky, kdy obvody pro některé úlohy mohou pracovat nezávisle, takže je lze taktéž nezávisle deaktivovat a zásobovat energií jen tu část, která je právě aktivní.

To by bylo od nás k Haswellu prozatím vše. Recenze od nás, jak již zaznělo v úvodu, je nyní spíše ve hvězdách a s ohledem na existující potíže s testovací platformou se momentálně zabýváme testem platformy postavené na konkurenčním procesoru Richland, se kterou byly také potíže (např. deska nepobrala nový firmware, skončila bez něj a chvíli trvalo, než jsme přišli na to, jak ji znovu oživit), ale ty se podařilo vyřešit, byť to též způsobilo zpoždění, tak snad z toho něco bude, jestli se zase něco nepotento ;-).