Goodbye TV, hello HDTV高清视频指导

互联网 | 编辑: 2006-04-22 00:00:00原创 一键看全文

尽管电视机的尺寸越来越大,但传统 640x480 分辨率的屏幕却远远无法满足人们愈发挑剔的眼光。于是,消费电子厂商们绞尽脑汁推陈出新挖掘市场潜力,一时间背投、 LCD 、等离子等新鲜名词鱼贯而出。无论是真正提高了的屏幕分辨率,还是仅仅依靠大尺寸屏幕“欺骗”了你的眼睛,

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    在这里,测试人员利用视频编缉软件 Ulead VideoStudio9 和视频压缩软件 TMPGEnc 3.0 Xpress 分别对一个 WMV HD 文件和一个原始 AVI 文件进行处理,来模拟系统在播放视频时所进行的编码运算过程。为了考察 CPU 、内存、显卡等不同因素分别对系统性能造成的影响,测试人员在相同的测试环境下分别更换上述配件,并进行相同的测试内容。

    更换 CPU

    测试平台采用了 Intel 945PLRN 主板( 945PL 芯片组)、 GeForce 6600 显卡、 Seagate ST380817AS 硬盘以及双通道 DDR2-533 256MB 内存作为基准配置,分别搭载 Pentium 4 506 、 Pentium 4 520 、 Pentium 4 630 和 Pentium D 805 处理器并运行相同的测试项目。其得分情况如上图所示。

两个测试项目的得分均为压缩过程所耗时间,时间越短,则系统性能越好。可以看到,随着 CPU 主频和二级高速缓存的提升,单核 CPU 的测试耗时逐渐缩短;而当系统采用了英特尔新推出的大众版双内核处理器 Pentium D 805 后,尽管 CPU 主频下降,但测试成绩却有升无减。可见双内核处理器在视频解码 / 编码方面的确有着独到之处。

    更换主板

    由于 Pentium D 805 处理器自身特点和市场定位的特殊性,英特尔不仅考虑到中高端用户的应用需求和消费水平,拟定了 Pentium D 805+945PLRN 的配置方案,还特意将 865 芯片组(新款 865 芯片组支持英特尔双内核处理器)重新推向市场,意欲借助 865 芯片组在零售市场的号召力和 Pentium D 805 的性价比来打造一个强势的主流双核平台。由于 865 芯片组提供对 DDR 内存和 AGP 显卡的支持,因此升级后用户也可以将以前的内存和显卡物尽其用。

    需要说明一点的是,两个 945 平台采用了 GeForce 6600 显卡和双通道 DDR2-533 512MB 内存,而 865 平台则使用双通道 DDR-400 512MB 内存和板载显示核心,因此尽管都采用了 Pentium D 805 处理器,但测试成绩之间还是存在一定差距,如果配备一块主流独立显卡,相信这个差距会进一步缩小。当然, Pentium D 805+i865 ( Dual-core supported )的硬件搭配主要还是以性价比说话。

    更换显卡

    测试平台采用了 Pentium D 805 处理器、 Intel 945PSN 主板( 945P 芯片组)、 Seagate ST380817AS 硬盘以及双通道 DDR2-533 256MB 内存作为基准配置,分别搭配 ATi X550XT 、 GeForce 6600 、 GeForce 6800Ultra 和 GeForce 7800GTX 显卡。其得分情况如上图所示。

    视频压缩的主要负载都在 CPU 上,因此更换显卡后的测试成绩变动并不大。不过,通过一定的软件设置,我们可以更多的利用 GPU 参与解码编码,从而降低 CPU 负载(后文会有详细介绍)。鉴于这种做法可以很大程度上降低 HDTV 播放对系统配置水平的要求,因此越来越多的个人用户有机会一睹 HDTV 的风采了。

    更换内存

    测试平台采用了 Pentium D 805 处理器、 Intel 945PLRN 主板( 945PL 芯片组)、 Seagate ST380817AS 硬盘以及 GeForce 6600 显卡作为基准配置,分别在双通道 DDR2-533 512MB 和双通道 DDR2-533 256MB 的内存配置下进行测试。其得分情况如上图所示。

    可以看到,内存容量的翻倍增长对系统在视频解码 / 编码方面带来的影响并不如想象中显著。事实上,这类多媒体处理应用对内存容量的要求并不高,而关键在于前端总线频率和内存频率。更高 FSB 频率及相应的内存频率可以提供更高的数据吞吐量,从而满足在一定的比特率下进行解码编码的数据交换要求。鉴于目前不同频率规格内存之间的价格差异并不明显,所以用户在购买内存时,在符合自身经济条件的基础上,最好能将起点定得稍高一些,这样也便于日后的进一步升级,从而降低拥有成本。

    双核的动力

    从曾经的主频至上,到如今的功能为本,英特尔在处理器研发和改善系统平台性能上下了不少功夫。放弃了以攀升主频和二级高速缓存为主要手段的性能提升途径,转而采用新处理器架构来改善系统整体性能,同时进一步扩展处理器的功能性,英特尔的这种策略不仅成功的让系统平台性能获得了质的飞跃,大大提高了系统平台的功能性和可管理性,同时也获得了良好的市场反响以及消费者的一致认同。 

    Intel Pentium D 双内核处理器正是这场处理器架构变革中石破惊天的一个角色。与超线程技术出现的历史背景有着惊人的一致,英特尔双内核平台的问世同样是为了解决 PC 系统在面临多任务处理环境和高强度运算任务时表现疲软的燃眉之急。双内核处理器之所以能够提供比超线程技术更为出色的运算和处理能力,是因为它在一颗处理器中集成了两个独立的物理执行内核,而超线程技术仅仅是通过模拟逻辑双核来实现系统在多线程应用时的效能提升。与超线程技术相比,基于双内核架构的新一代处理器能为用户带来更多的资源和更高的计算吞吐率,应用体验也更为流畅。 

    2005 年 6 月推出的第一代 Intel Pentium D 双内核处理器包括 Pentium D 840 ( 3.2GHz )、 Pentium D 830 ( 3.0GHz )和 Pentium D 820 ( 2.8GHz )三种不同规格;而 2006 年 1 月新一代的 Intel Pentium D 双内核处理器命名上则以 9 开头,包括 Pentium D 950 (主频 3.4GHz )、 Pentium D 940 (主频 3.2GHz )、 Pentium D 930 (主频 3GHz )、 Pentium D 920 (主频 2.8GHz ) 4 种不同规格。除此之外,英特尔还针对主流市场推出了 Pentium D 805 处理器,也使得双内核处理器的产品线更为丰富。随着 8 系列双核处理器的价格下调,以及具有很高性价比的 Pentium D 805 处理器问世,“双核”对于普通用户也不再是一个遥远的梦了。 

    英特尔双内核处理器的技术特点如下: 

    •  双内核:在一颗处理器中集成了两个完整而独立的处理内核,并在相同的频率下同时运行。第一代 Pentium D 8XX 双内核处理器以及 Pentium D 805 双内核处理器的每个内核分别具有 1MB 二级高速缓存,而 Pentium D 9XX 系列双内核处理器的二级高速缓存则提升了一倍,达到了 2MB x2 总计 4MB 。尽管两个处理内核共享芯片组存储界面,但在工作中他们是完全独立的。双核技术是解决性能输出和平衡功耗的一个两全其美的方案。

    •  Intel 增强型 Speedstep 技术:简称 EIST 技术。这种创新技术可以动态调整处理器的电压和核心频率,从而减小平均能耗和发热,也从很大程度上缓和了散热设备的压力。功耗和热量的降低不仅可以降低主机在运行中所产生的噪音,工程师们也可以利用散热方面的优势设计出更小巧的部件。在与现有的节能特性结合的基础上,增强型 Speedstep 技术能很好权衡 PC 的能耗需求,从而在用户需要的时候提供强劲动力,在 PC 闲置的时候节省资源和电力消耗。

    •  一级缓存: Pentium D 处理器提供了两个 16KB 的数据缓存,除此之外,每个处理核心都包含一个 Execution Trace Cache (跟踪执行缓存),可以根据运行程序的顺序存储 12KB 大小的解码微指令。这种做法可以很大程度上提高缓存的利用效率,从而进一步改善系统性能。

    •  二级高速缓存:基于 90 纳米制造工艺的 Pentium D 8XX 处理器为每个处理核心配备了 1MB 的二级高速缓存,总容量为 2MB ,而基于 65 纳米制造工艺的 Pentium D 9XX 处理器的二级高速缓存则为 4MB 。更高容量的二级高速缓存可以让系统能更快捷的对更多常用数据进行访问。

    •  Intel EM64T :对于 Intel 32 位架构来说, EM64T 技术通过允许处理器访问更多容量的内存来增强原有的系统性能。

    •  Execute Disable Bit :该特性需要特殊操作系统支持,可以将内存标示为 可执行 不可执行 两类,如果试图利用不可执行内存运行代码,处理器就会对操作系统发出错误提示。

    •  Intel Virtualization Technology (英特尔虚拟化技术):英特尔虚拟化技术可以让用户在不同的硬盘分区上分别运行多个操作系统或应用程序,在虚拟化技术的支持下,一个 PC 系统可以实现多个“虚拟”系统的功能。在处理器和 I/O 设备的增援下,现今基于软件的虚拟机解决方案可以更好的发挥其性能方面的优势。目前只有采用 65 纳米制造工艺的 Pentium D 9XX 系列双内核处理器才支持该项技术。

    如何解决 HDTV 播放时高 CPU 占用率的问题

    CPU 占用率过高是大部分 HDTV 爱好者经常遇到的问题。除了播放过程的不流畅严重影响了用户的心情,过高的 CPU 占用率也令你的 PC 分身无术,无法在播放 HDTV 影片时再处理额外的工作。

    解决 CPU 占用率过高的问题,最简便快捷的办法就是更换一颗更为强劲的 CPU 。如果你感到自己的经济实力无法负担一颗更快的 CPU ,那么可以考虑如何充分发掘现有的系统资源。通常的做法是改变播放软件只由 CPU 进行解码的状况,而充分利用显卡 GPU 所提供的硬件解码加速功能,从而缓解 CPU 负载过高的症状,达到流畅播放 HDTV 视频的目的。

    要调用 GPU 对视频进行解码,首先需要显卡提供相应的硬件解码支持。目前市面上销售的显卡中,大部分都提供 MPEG-2 硬件解码加速功能,你几乎不用担心自己购买到的显卡是否支持这种功能。如果使用的老款显卡,不妨仔细阅读一下显卡说明书,或是访问厂商官方网站,以确定这款产品究竟是否支持 MPEG-2 硬件解码加速。

    名词解释

    DirectShow :微软开发的一种多媒体编程接口。作为在 DirectX 之上的媒体层,它支持来自本地或网络的各种视频 / 音频压缩格式的媒体文件的解码和回放,可以从设备上捕捉多媒体流,也可以处理各种压缩算法的流媒体。

    DxVA : DirectX Video Acceleration 的简称,是微软推出的一种 DirectX 视频加速标准。在 Windows XP 系统中的 WHQL ( Windows Hardware Quality Labs )支持下, DxVA 可以调用显示驱动程序中的图像解码器,使 GPU 和 CPU 共同参与视频解码,从而寻求较佳的影片播放品质。

    VMR : Video Mixing Renderer 的简称,目前只能在 Windows XP 操作系统下使用。这种基于 DirectShow 的应用程序可以让用户使用 Direct3D 提供的所有处理转换来获得自定义的视频效果。另外, VMR-9 还可以使用 Direct3D 表面来呈现视频帧,将视频与 3D 图形进行组合,以便制作动态和交互的视频剪辑。

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