Programmable Video Processor
L'architettura programmabile del chip NV40 ha permesso di
integrare numerose funzionalità, come visto in dettaglio nelle pagine precedenti. Una
delle più interessanti è il Programmable Video Processor. Con questa parte del chip,
presente in tutte le GPU della famiglia NV4x, nVidia fornisce un più efficace supporto a
tutte le funzionalità video.
Perché integrare un processore video programmabile
all'interno della GPU? Le motivazioni sono varie ma principalmente legate alla notevole
potenza di calcolo che la GPU rende disponibile. A questo è necessario aggiungere le
potenzialità, in termini di bandwidth in upstream e in downstream, proprie della nuova
interfaccia PCI Express 16x, indispensabili in caso di flussi video HDTV.
Le caratteristiche tecniche del Programmable Video Processor
di NVIDIA possono essere raccolte in 3 principali gruppi:
- High Quality Video: la qualità della riproduzione video viene
aumentata grazie al supporto a motion adaptive De-interlacing, high quality scaling e
filtering, video de-blocking, TV encoder integrato;
- Pieno supporto HDTV, con output nei formati 720p, 1080i, 480p
e CGMS;
- Supporto per funzionalità Personal Video Recording:
funzionalità di encoding e decoding MPEG 1, 2 e 4, oltra a decode con accelerazione per
Windows Media Video 9.
Il supporto a encoding e decoding MPEG, e al decoding WMV9,
sono funzionalità estremamente interessanti che permettono di liberare il processore di
sistema da buona parte delle operazioni richieste. Le funzionalità video avanzate,
inoltre, permettono una migliore gestione delle risoluzioni video, senza necessità di
conversioni da analogico a digitale e viceversa, per quegli ambiti di riproduzione nei
quali si è costretti a forzare particolari rapporti di visualizzazione. Si pensi, ad
esempio, ai flat panel oppure ai videoproiettori, dispositivi per i quali il flusso video
dev'essere rielaborato e riadattato in funzione delle caratteristiche del pannello o del
proiettore: operare queste funzioni all'interno della GPU permette, almeno sulla carta, di
limitare al massimo il degrado qualitativo dell'immagine.
La notevole complessità del programmable video processor è
evidenziata dallo schema di funzionamento, qui sopra riportato
Nello schema sopra evidenziato è mostrato una tipica
operazione di decoding MPEG-2 svolta con NV40. La maggior parte delle operazioni viene
eseguita all'interno del chip video, con solo il 5% dei calcoli di competenza del
processore e il restante 95% svolto dal programmable video processor.
Le potenzialità di un processore video programmabile
integrato all'interno della GPU sono estremamente elevate, al punto che attualmente pare
difficile riuscire a quantificarle con precisione. La possibilità di utilizzare la GPU in
modo sempre più attivo anche nell'elaborazione di flussi video apre scenari sempre più
complessi, nei quali le funzioni di programmabilità del VP permetteranno non solo di
liberare il processore di sistema per altre operazioni, ma di eseguire contemporaneamente
molti più compiti di elaborazione video di quanto si possa ottenere, in questo momento,
con la più potente cpu desktop in commercio.
NVIDIA ha sottolineato più volte che il VP verrà integrato
all'interno di tutte le soluzioni video NV4x, con livelli prestazionali differenti a
seconda della frequenza di clock della GPU. Sarà indubbiamente molto interessante vedere
le funzionalità della VP abbinate ad un chip NV4x per soluzioni notebook, per il quale
non sarà necessario attendere molti mesi.
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