Nvidia PureVideo

La compatibilidad con PureVideo ha estado disponible en la versión 180 del controlador propietario de Nvidia desde octubre de 2008 a través de VDPAU . ^{[ 2 ]} Desde abril de 2013, nouveau también admite hardware PureVideo y proporciona acceso a él a través de VDPAU y parcialmente a través de XvMC . ^{[ 3 ]}

Windows Media Player y Windows Media Center de Microsoft , así como los reproductores de vídeo modernos, son compatibles con PureVideo. Nvidia también vende software decodificador PureVideo que se puede usar con reproductores multimedia que utilizan DirectShow. Los sistemas con dos GPU necesitan configurar el códec o ejecutar la aplicación en la GPU de Nvidia para aprovechar PureVideo. Los reproductores multimedia que utilizan los códecs LAV, ffdshow o Microsoft Media Foundation pueden aprovechar las capacidades de PureVideo.

La compatibilidad con PureVideo se introdujo en la actualización de Mac OS X 10.6.3 a través del marco de aceleración de decodificación de vídeo en los Mac Intel equipados con la GPU GeForce 9400M o posterior. ^{[ 4 ]}

El motor PureVideo original se presentó con la serie GeForce 6. Basado en el motor de vídeo (VPE) de GeForce FX , PureVideo reutilizó la canalización de decodificación MPEG-1/MPEG-2 y mejoró la calidad del desentrelazado y el redimensionamiento de superposiciones. También se mejoró la compatibilidad con el renderizador VMR9 de DirectX 9. Otras características del VPE, como la canalización de decodificación MPEG-1/MPEG-2, se mantuvieron sin cambios. El material de prensa de Nvidia mencionaba la aceleración por hardware para vídeo VC-1 y H.264 , pero estas características no estaban presentes en el lanzamiento.

A partir del lanzamiento de la GeForce 6600, PureVideo agregó aceleración de hardware para video VC-1 y H.264, aunque el nivel de aceleración es limitado cuando se compara con video MPEG-2 . VPE (y PureVideo) descarga la canalización MPEG-2 desde la transformada discreta inversa del coseno dejando que la CPU realice la decodificación inicial de longitud de ejecución, la decodificación de longitud variable y la cuantificación inversa; ^{[ 5 ]} mientras que la primera generación de PureVideo ofrecía asistencia limitada para VC-1 (compensación de movimiento y posprocesamiento).

La primera generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 1" o VP1, aunque esta no es una designación oficial de Nvidia.

A partir de las GPU G84/G86 ( Tesla , vendidas como la serie GeForce 8400/8500/8600 ), Nvidia rediseñó sustancialmente el bloque de decodificación H.264 dentro de sus GPU. La segunda generación de PureVideo HD añadió un procesador de flujo de bits (BSP) dedicado y un procesador de vídeo mejorado, lo que permitió a la GPU descargar completamente la canalización de decodificación H.264. La aceleración VC-1 también se mejoró, y PureVideo HD ahora puede descargar más del backend de la canalización de decodificación VC-1 (transformada discreta del coseno inversa (iDCT) y etapas de compensación de movimiento). La canalización del frontend (flujo de bits) todavía es decodificada por la CPU del host. ^{[ 6 ] [ 7 ]} La segunda generación de PureVideo HD permitió a las PC convencionales reproducir películas HD DVD y Blu-ray, ya que la mayor parte de la decodificación de vídeo intensiva en procesamiento ahora se descargaba a la GPU.

La segunda generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 2" o VP2, aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Corresponde al conjunto de características A de Nvidia (o " Conjunto de características A de VDPAU ").

Esta es la primera generación que Adobe Flash Player admite para la aceleración por hardware de vídeo H.264 en Windows.

Esta implementación de PureVideo HD, VP3, añadió hardware de entropía para descargar la decodificación del flujo de bits VC-1 con la GPU G98 (vendida como GeForce 8400GS), ^{[ 8 ]} así como mejoras menores adicionales para el bloque de decodificación MPEG-2. La funcionalidad de la canalización de decodificación H.264 se mantuvo sin cambios. En esencia, VP3 ofrece decodificación por hardware completa para los 3 códecs de vídeo del formato Blu-ray Disc : MPEG-2, VC-1 y H.264.

Todo el hardware PureVideo de tercera generación (G98, MCP77, MCP78, MCP79MX, MCP7A) no puede decodificar H.264 para las siguientes resoluciones horizontales: 769–784, 849–864, 929–944, 1009–1024, 1793–1808, 1873–1888, 1953–1968 y 2033–2048 píxeles. ^{[ 9 ]}

La tercera generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 3" o VP3, aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Corresponde al conjunto de características B de Nvidia (o " Conjunto de características B de VDPAU ").

Esta implementación de PureVideo HD, VP4 agregó hardware para descargar la decodificación de flujo de bits MPEG-4 Advanced Simple Profile (el formato de compresión implementado por DivX y Xvid originales ) con las GPU GT215, GT216 y GT218 (vendidas como GeForce GT 240, GeForce GT 220 y GeForce 210/G210, respectivamente). ^{[ 10 ]} El decodificador H.264 ya no sufre las restricciones de tamaño de fotograma de VP3, y agrega aceleración de hardware para MVC , una extensión H.264 utilizada en discos Blu-ray 3D. La aceleración MVC depende del sistema operativo: es totalmente compatible en Microsoft Windows a través de las API Microsoft DXVA y Nvidia CUDA, pero no es compatible a través de la API VDPAU de Nvidia.

La cuarta generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 4" o VP4, aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Corresponde al conjunto de características C de Nvidia (o " Conjunto de características C de VDPAU ").

La quinta generación de PureVideo HD, introducida con la GeForce GT 520 ( Fermi ) y también incluida en las GPU de la serie Nvidia GeForce 600/700 ( Kepler ), ha mejorado significativamente el rendimiento al decodificar H.264. ^{[ 11 ]} También es capaz de decodificar vídeos con resolución 4K Ultra-High Definition (UHD) de 2160p a 3840 × 2160 píxeles (el doble del estándar Full High Definition de 1080p tanto en las dimensiones verticales como horizontales) y, dependiendo del controlador y del códec utilizado, resoluciones más altas de hasta 4032 × 4080 píxeles.

La quinta generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 5" o "VP5", aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Esta generación de PureVideo HD corresponde al conjunto de características D de Nvidia (o " Conjunto de características D de VDPAU ").

La sexta generación de PureVideo HD, introducida con la microarquitectura Maxwell , por ejemplo en la GeForce GTX 750/GTX 750 Ti (GM107) y también incluida en las GPU de la serie GeForce 900 basadas en Maxwell, ha mejorado significativamente el rendimiento al decodificar H.264 y MPEG-2. También es capaz de decodificar vídeos con resolución 4K de Digital Cinema Initiatives (DCI) a 4096 × 2160 píxeles y, dependiendo del controlador y el códec utilizado, resoluciones más altas de hasta 4096 × 4096 píxeles. Las GPU con Feature Set E admiten un modo de ocultación de errores mejorado que proporciona un manejo de errores más robusto al decodificar flujos de vídeo corruptos. Admite la decodificación parcial por hardware para H.265 FHD.

La sexta generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 6" o "VP6", aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Esta generación de PureVideo HD corresponde al conjunto de características E de Nvidia (o " Conjunto de características E de VDPAU ").

La séptima generación de PureVideo HD, introducida con las GeForce GTX 960 y GTX 950, una GPU Maxwell de segunda generación (GM206), añade decodificación completa por hardware de H.265 HEVC Versión 1 (perfiles Main y Main 10) al motor de vídeo de la GPU. El decodificador de hardware Feature Set F también admite la decodificación completa por hardware de VP9 (códec de vídeo) de función fija . ^{[ 12 ]}

Las GPU Maxwell anteriores implementaban la reproducción HEVC mediante una solución de decodificación híbrida, que involucraba tanto a la CPU principal como a la matriz GPGPU de la GPU. Esta implementación híbrida es significativamente más lenta que el hardware dedicado del motor de vídeo de VP7.

La séptima generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 7" o "VP7", aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Esta generación de PureVideo HD corresponde al conjunto de características F de Nvidia (o " Conjunto de características F de VDPAU ").

La octava generación de PureVideo HD, presentada con la serie GeForce 10 basada en Pascal , añade decodificación completa por hardware del perfil HEVC versión 2 Main 12 y aumenta la resolución para la decodificación de VP9 y HEVC a 8K , incluyendo 8K UHDTV y hasta 8K fulldome 8192x8192.

Las GPU Maxwell GM200/GM204 anteriores implementaban la reproducción HEVC mediante una solución de decodificación híbrida, que involucraba tanto a la CPU principal como a la matriz GPGPU de la GPU. Esta implementación híbrida es significativamente más lenta que el hardware dedicado del motor de vídeo de VP8.

La octava generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 8" o "VP8", aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Esta generación de PureVideo HD corresponde al conjunto de características H de Nvidia (o " Conjunto de características H de VDPAU ").

La novena generación de PureVideo HD se presentó con la TITAN V basada en Volta . A veces se la denomina "PureVideo HD 9" o "VP9", aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Esta generación de PureVideo HD corresponde al conjunto de características I de Nvidia (o " Conjunto de características VDPAU I").

La décima generación de PureVideo HD, introducida con las series GeForce RTX 20 y GeForce GTX 16 basadas en la arquitectura Turing , añade decodificación completa por hardware para tres perfiles HEVC versión 2 adicionales (Main 4:4:4, Main 4:4:4 10 y Main 4:4:4 12) al motor de vídeo de la GPU.

La décima generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 10" o "VP10", aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Esta generación de PureVideo HD corresponde al conjunto de características J de Nvidia (o " Conjunto de características J de VDPAU ").

La undécima generación de PureVideo HD, presentada con la serie GeForce RTX 30 basada en Ampere con NVDEC de quinta generación, introduce la capacidad de decodificación por hardware 8K@60 para el perfil AV1 Main (submuestreo de croma 4:0:0 y 4:2:0 con profundidad de 8 o 10 bits) con una resolución de hasta 8192 x 8192 píxeles en el motor de vídeo de la GPU.

La undécima generación de PureVideo HD a veces se denomina "PureVideo HD 11" o "VP11", aunque esta no es una designación oficial de Nvidia. Esta generación de PureVideo HD corresponde al conjunto de características K de Nvidia (o " Conjunto de características K de VDPAU ").

Debido a que la introducción y el despliegue posterior de la tecnología PureVideo no se sincronizaron con el calendario de lanzamiento de GPU de Nvidia, las capacidades exactas de la tecnología PureVideo y las GPU de Nvidia compatibles generaron una considerable confusión entre los clientes. Las GPU PureVideo de primera generación (serie GeForce 6) abarcaban una amplia gama de capacidades. En la gama baja de la serie GeForce 6 (6200), PureVideo se limitaba a contenido de definición estándar (720 × 576). La gama media y alta de la serie GeForce 6 se dividía entre los productos más antiguos (6800 GT), que no aceleraban H.264/VC-1 en absoluto, y los productos más nuevos (6600 GT), con capacidad adicional de descarga de VC-1/H.264.

En 2006, PureVideo HD se presentó formalmente con el lanzamiento de la GeForce 7900, que contaba con la primera generación de PureVideo HD. En 2007, con el lanzamiento del hardware PureVideo HD (VP2) de segunda generación junto con las GeForce 8500 GT/8600 GT/8600 GTS, Nvidia amplió PureVideo HD para incluir tanto las GPU de primera generación (denominadas retroactivamente "PureVideo HD 1" o VP1) (Geforce 7900/8800 GTX) como las GPU VP2 más recientes. Esto dio lugar a una cartera de productos confusa que contenía GPU de dos generaciones distintas: los núcleos más recientes basados ​​en VP2 (Geforce 8500 GT/8600 GT/8600 GTS/8800 GT) y otros núcleos más antiguos basados ​​en PureVideo HD 1 (Geforce 7900/G80).

Nvidia afirma que todas las GPU con la etiqueta PureVideo HD son totalmente compatibles con la reproducción de Blu-ray/HD DVD con los componentes del sistema adecuados. Para contenido H.264/AVC, VP1 ofrece una aceleración notablemente inferior en comparación con las GPU más recientes, lo que supone una carga mucho mayor para la CPU del sistema. Sin embargo, una CPU suficientemente rápida puede reproducir Blu-ray sin ningún tipo de asistencia de hardware.

Los conjuntos de características Nvidia VDPAU ^{[ 19 ]} son ​​distintas generaciones de hardware de GPU Nvidia que admiten diferentes niveles de capacidades de decodificación de hardware. Para los conjuntos de características A, B y C, el ancho y alto máximo del video son 2048 píxeles , el ancho y alto mínimos 48 píxeles, y todos los códecs están actualmente limitados a un máximo de 8192 macrobloques (8190 para VC-1/WMV9). La aceleración parcial significa que la decodificación VLD (flujo de bits) se realiza en la CPU , y la GPU solo realiza IDCT , compensación de movimiento y desbloqueo . La aceleración completa significa que la GPU realiza todo VLD, IDCT, compensación de movimiento y desbloqueo.