Szybsza konwersja wideo
Intelowi udało się zaimplementować w nowych procesorach Sandy Bridge kilka interesujących technologii. Jedną z nich jest Quick Sync, czyli sprzętowe wspomaganie odtwarzania i konwersji mutimediów.
Wspomaganie odtwarzania wideo nie jest niczym nowym, ale sprzętowy konwerter zintegrowany z procesorem to pomysł świeży. Do tej pory na sprzętową akcelerację operacji na materiale wideo mogliśmy liczyć jedynie przy użyciu kart GeForce (NVIDIA CUDA) lub Radeon HD (ATI Stream/AMD APP). Badania rynku zlecone przez Intela wykazały, że coraz więcej użytkowników zajmuje się amatorską edycją filmów i to nie tylko na stacjonarnych komputerach, ale także na laptopach. Mnóstwo osób dekoduje także materiały z jednego formatu do drugiego, np. celem wykorzystania w innych urządzeniach mobilnych. Postanowiono więc wyjść naprzeciw ich potrzebom.
Od wewnątrz
W porównaniu do poprzedniej generacji procesorów (Clarkdale), w której konwersja odbywała się na drodze programowej, przyśpieszenie dzięki sprzętowemu modułowu w procesorach Sandy Bridge jest dwukrotne.
Umieszczenie w procesorze modułu zajmującego się akceleracją przetwarzania wideo było posunięcieciem nowatorskim i dość ryzykownym. W końcu miejsce potrzebne na sprzętowy dekoder można było spożytkować inaczej, choćby zwiększając wydajność procesora. Wszystko jednak wskazuje na to, że ryzyko się opłaciło.
Technologia Quick Sync się sprawdza, w dodatku naprawdę dobrze. Porównaliśmy szybkość konwersji wideo za pomocą układu zintegrowanego z procesorami Sandy Bridge oraz tanią kartą graficzną GeForce (CUDA). Wynik był miażdżący dla technologii NVIDII. Jedyne czego brakuje to większa ilość oprogramowania, które mogłoby wykorzystać zalety tej technologii.
Ciekawostka: instrukcje multimedialne
Obecnie w użyciu są instrukcje SSE w wersji 4.2, ale zapowiadana jest już wersja 5. Pierwszymi procesorami wyposażonymi w SSE 5.0 będą AMD Bulldozer.
Innym rozszerzeniem SSE są instrukcje AVX (Advanced Vector eXtensions) zaimplementowane po raz pierwszy w procesorach Sandy Bridge. Dzięki wprowadzeniu 256-bitowych rejestrów pozwolą na jeszcze większe przyśpieszenie operacji na multimediach.
Platforma testowa i aplikacje
W testach wykorzystano sterowniki:
- Intel GMA HD 15.21.13.2342 (x64)
- NVIDIA Forceware 266.58
Test polegał na konwersji materiału w rozdzielczości 1280 x 720 (MPEG-2) na 480 x 320 (MP4/H.264) z wyłączoną oraz włączoną akceleracją sprzętową. Wynik wyrażany jest minutach i sekundach - im mniej tym lepiej.
Ponownie komercyjny i ponownie niedrogi program do konwersji materiałów multimedialnych. Media Espresso firmy CyberLink podobnie jak konkurent ze stajni ArcSoft wykorzystuje właściwie wszystkie technologie wspomagające konwersję takie jak AMD APP, NVIDIA CUDA oraz Intel Quick Sync. Test polegał na konwersji materiału w rozdzielczości 1280 x 720 (MPEG-2) na 480 x 270 (MP4/H.264) z wyłączoną oraz włączoną akceleracją sprzętową. Wynik wyrażany jest minutach i sekundach - im mniej tym lepiej.
Testy: konwersja wideo
Do testów włączyliśmy tanią kartę graficzną GeForce GT 220 (1 GB pamięć DDR2, 128-bit), by przeprowadzić konwersję z obsługą NVIDIA CUDA.
Testy syntetyczne: Sandra 2011
Test Media Transcode w nowej wersji SiSoft Sandra pozwala na sprawdzenie szybkości konwersji materiału wideo za pomocą samego procesora (Software) oraz przy wsparciu GPGPU (Hardware). Oczywiście wykorzystuje też zintegrowaną grafikę w procesorach Sandy Bridge.
Sandra 2011: Media Transcode - [MB/s] więcej = lepiej
Wedle syntetycznych testów konwersja przy użyciu sprzętowego wspomagania na procesorach Sandy Bridge przyśpiesza po prostu niesamowicie. Czy realne testy potwierdzą aż tak wielką różnicę?
Teoretycznie benchmark powinien wykorzystać również układ graficzny karty GeForce GT 220 (testy przeprowadziliśmy na płycie z układem P67), ale zajętość GPU podczas testu nie przekraczała kilku procent, a wynik był niewiele wyższy od wyniku samego procesora (około 1 MB/s na procesorze Core i7 2600K)..
Testy rzeczywiste: ArcSoft MediaCoder 7
ArcSoft MediaCoder 7 pozwala na konwersję filmów z wykorzystaniem NVIDIA CUDA, AMD APP oraz oczywiście Intel Quick Sync.
ArcSoft MediaCoder 7: konwersja MPEG2 do H.264 - [minuty, sekundy] mniej = lepiej
W przypadku każdego procesora wykorzystanie integry i Quick Sync przynosi rewelacyjne wyniki. Rozwiązanie Intela sprawdza się świetnie. Wykorzystanie CUDA przy karcie GeForce o tak małej mocy nie ma najmniejszego sensu - konwersja jest wolniejsza niż przy wykorzystaniu samego procesora! Obciążenie układu graficznego GT 220 przy wykorzystaniu konwersji CUDA wynosiło około 85%.
Zajętość rdzeni procesora bez sprzętowego wspomagania
ArcSoft Media Converter 7 nawet przy konwersji programowej nie zawsze wykorzystuje pełną moc procesora. Po włączeniu konwersji za pomocą Quick Sync obciążenie zmniejsza się jeszcze bardziej. Tym sposobem możemy konwertować i w tym czasie zajmować się innymi czynnościami.
Zajętość rdzeni procesora ze sprzętowym wspomaganiem (Quick Sync)
Testy rzeczywiste: CyberLink Media Espresso 6
Media Espresso firmy CyberLink to kolejny popularny program do konwersji materiałów multimedialnych. Twócy aplikacji nie omieszkali wyposażyć go w obsługę Intel Quick Sync.
CyberLink Media Espresso: konwersja MPEG2 do H.264 - [minuty, sekundy] mniej = lepiej
Ze wsparciem Quick Sync konwersja przebiega równie szybko jak w przypadku aplikacji firmy ArcSoft. Wykorzystanie CUDA z kartą GeForce GT 220 nie ma sensu - konwersja przy użyciu Core i7-2600K i GT 220 zajmuje więcej czasu niż przy użyciu programowej konwersji na Core i3 2100. Obciążenie układu graficznego karty GeForce podczas konwersji wynosiło około 50%.
Podsumowanie
Decyzja firmy Intel na zintegrowanie z procesorem sprzętowego dekodera multimediów okazała się słuszna. Jeśli twoim hobby jest tworzenie materiałów filmowych lub często konwertujesz filmy na przykład do tabletu bądź przenośnego odtwarzacza, docenisz możliwości procesorów Sandy Bridge w tej dziedzinie.
Przyśpieszenie ze wsparciem zintegrowanego układu graficznego i sprzętowego dekodera jest znaczne szybsze niż w przypadku wykorzystania samego procesora. Dodatkowo zmniejszenie obciążenia jednostki centralnej sprawia, że nie musisz przerywać pracy podczas konwersji. Wydawałoby się, że technologia ta ma same zalety, ale jednak tak nie jest. Spowodowane jest to polityką Intela dotyczącą chipsetów płyt głównych. Układ P67 nie pozwala na wykorzystanie zintegrowanej grafiki, więc automatycznie nie jest możliwe wykorzystania również technologii Quick Sync.
Zalety:
- potężne przyśpieszenie konwersji wideo
- zmniejszenie obciążenia procesora
Wady:
- Quick Sync nie działa z chipsetami, które nie umożliwiają wykorzystania integry (np. P67)
- problemy przy wykorzystaniu zewnętrznej karty graficznej z chipsetem H67/H61
- Aplikacje obsługujące Intel QuickSync
Od premiery procesorów Sandy Bridge wyposażonych w technologię Quick Sync minęło już prawie cztery miesiące i na rynku dostępnych jest już kilka aplikacji, które potrafią ją wykorzystać. Na oficjalnej stronie firmy Intel wymienia się takie aplikacje jak: ArcSoft MediaConverter, ArcSoft Media Impressions, Corel Digital Studio, CyberLink MediaEspresso, CyberLink PowerDirector, Elemental Badaboom, MainConcept, Movavi Video Converter oraz Roxio Creator. Nie jest to może wielki wysyp aplikacji, jednak widać, że w tej kwestii coś się dzieje.
Quick Sync należy uznać za udaną technologię, jednak konstrukcja chipsetów płyt głównych segmentu biurkowego mocno ją ogranicza. Właścicieli laptopów problem nie dotyczy i mogą spokojnie korzystać z zalet tego rozwiązania.
