PureVideo

Nvidia PureVideo on graafikakaardi riistvaraline lahendus, mille eesmärk on arvuti CPU vabastada video dekodeerimise protsessidest ja video järeltöötlusest, viies need protsessid üle NVIDIA graafikaprotsessorisse (GPU). Purevideo on kasutusel Nvidia GeForce 6, GeForce 7, GeForce 8, GeForce 9, GeForce 200, GeForce 400, GeForce M seeria (varem tuntud kui GeForce Go) ja Nvidia Quadro seeria GPU seeriates. PureVideo on loodud töötama koos vastava meedia esitamise tarkvaraga. NVIDIA seadme draiverid Windows XP, Windows Vista ja Windows 7 jaoks on PureVideo toega, see tähendab, et vastava (PureVideo toega) rakendustarkvaraga NVIDIA draiver kasutab automaatselt mistahes riistvaralist kiirendust, mis on kättesaadav NVIDIA kuvaadaptril.

Kõik tarkvaralised HD DVD / Blu-ray-mängijad, samuti enamik DVD-esitamise tarkvarast arvutitele on PureVideo toega. NVIDIA PureVideo tehnoloogia tuge omavad ka Microsofti Windows Media Player ja Windows Media Center. NVIDIA müüb ka omavalmistatud PureVideo dekodeerimise tarkvara (see tekitab aga segadust, sest seda dekodeerimise tarkvara ei ole vaja ja samas ka ei kasuta kolmanda osapoole meediamängijad), mis töötab omamoodi DVD-mängijana, omades tänapäevaseid video järeltöötluse võimalusi. PureVideo võimete tase varieerub sõltuvalt generatsioonist.

14. novembril 2001 lasi NVIDIA välja beetaversiooni suletud lähtekoodiga seadmedraiveri ja avatud lähtekoodiga API ehk VDPAU (Video Decode and Presentation API for Unix – video dekodeerimise ja esitamise API Unixile) PureVideo toetusega Linuxile, FreeBSD-le ja Solarisele.

PureVideo HD
PureVideo HD on märgistus, mis tähistab NVIDIA graafikakaardi sertifitseeritust HD DVD ja Blu-ray Disci taasesituseks. See märgistus tagab ka graafikakaardi võimekuse esitada Blu-ray ja HD DVD videot personaalarvutis

Esimese põlvkonna PureVideo HD
Praegune Purevideo mootor võeti esimest korda kasutusele GeForce 6 seeria graafikakaartides. Baseerudes GeForce FX videomootoril (VPE), võeti PureVideoga uuesti kasutusele MPEG-1/MPEG-2 dekodeerimise pipeline ja parandati video deinterlacingut ja resolutsiooni muutumist. Samuti parandati PureVideo sobivust DirectX 9 VMR9 renderdusmootoriga. Teised GeForce FX video mootori omadused, nagu MPEG-1/MPEG-2 dekodeerimise pipeline, jäeti muutmata. Lisaks oli NVIDIA pressiteadetes viidatud riistvaralisele kiirendusele VC-1 ja H.264 videodekodeeringute jaoks, aga need lisad ei olnud veel piisavalt valmis, et välja lasta.

Alustades GeForce 6600 turule toomisest, lisati PureVideo riistvaraline kiirendi VC-1 ja H.264 videodekodeeringutele, samas kiirenduse tase oli piiratud, võrreldes MPEG-2 videodekodeeringuga.

Esimese põlvkonna PureVideo HD-d nimetatakse mõnikord ka kui "PureVideo HD 1", või lihtsalt VP1, kuigi need ei ole ametlikud NVIDIA nimetused.

Teise põlvkonna PureVideo HD
Alustades G84/G86 GPU-dest (müüakse kui GeForce 8400/8500/8600 seeria), NVIDIA disainis oluliselt ümber GPU H.264 dekodeerimise ploki. Teise põlvkonna PureVideo HD-le lisati pühendatud lairiba protsessor (BSP) ja suurendatud videoprotsessor, mis võimaldas GPU-l täielikult vabaneda H.264 dekodeerimise pipeline’ist. Paranenud oli ka VC-1 kiirendus, mistõttu PureVideo HD oli nüüd võimeline töötlema paremini VC-1 formaati, dekodeerides pipeline’i tagumisest otsast.Pipeline’i algus dekodeeriti endiselt arvuti enda CPU jõul. Teise generatsiooni PureVideo HD võimaldas personaalarvutis mängida HD DVD ja Blu-ray filme, sest video dekodeerimise protsessi põhiline osa oli nüüd üle viidud GPU-sse.

Teise põlvkonna PureVideo HD-d nimetatakse vahel ka kui "PureVideo HD 2" või VP2, kuigi see ei ole NVIDIA ametlik nimetus.

Kolmanda põlvkonna PureVideo HD
Kolmanda põlvkonna PureVideo HD-le (VP3) lisati entroopia riistvara, et viia üle VC-1 lairiba dekodeerimine G98 GPU-sse (müüdi kui GeForce 8400GS). Veel tehti väiksemaid täiendusi MPEG-2 dekodeerimise plokis, kuid H.264 video dekodeerimise pipeline jäeti puutumata. Sisuliselt pakub VP3 täielikku riistvaralist dekodeerimist kõigile kolmele Blu-ray video koodekile: MPEG-2, VC-1 ja H.264.

Kogu praeguse kolmanda põlvkonna PureVideo riistvara (G98, MCP77, MCP78, MCP79MX, MCP7A) ei ole võimeline dekodeerima H.264 videokodeeringut järgnevatele horisontaal-resolutsioonidele: 769–784, 849–864, 929–944, 1009–1024, 1793–1808, 1873 – 1888, 1953–1968 ja 2033–2048 pikslit.

Kolmanda põlvkonna PureVideo HD on mõnikord nimetatud ka kui "PureVideo HD 3" või VP3, kuigi see ei ole ametlik NVIDIA nimetus.

Neljanda põlvkonna PureVideo HD
Neljanda põlvkonna PureVideo HD-le (VP4) lisati riistvara, et MPEG-4 "Simple Profile" lairiba dekodeering viia üle GT215, GT216 & GT218 GPU-sse (müüakse kui GeForce GT 240, GeForce GT 220 & GeForce 210/G210). H.264 video dekooder ei kannatanud enam kaadri suuruse piirangute all ja lisati ka riistvara kiirendi MVC-le,  videodekodeering, mida kasutatakse 3D Blu-ray plaatide juures. Samad omadused on toetatud ka GeForce 400 GPU-s.

Neljanda põlvkonna PureVideo HD on mõnikord nimetatud ka kui "PureVideo HD 4" või VP4, kuigi see ei ole ametlik NVIDIA nimetus.

Segadused nimega
NVIDIA klientide hulgas tekitas segadust, et PureVideo tehnoloogia, mida avalikkusele tutvustati, ei olnud sünkroonis NVIDIA GPU (GeForce 6 seeria) tegeliku turustamisgraafikuga. Esimese põlvkonna PureVideo GPU-d hõlmasid paljusid erinevaid võimalusi. GeForce 6 seeria (6200) kõige nõrgemate graafikakaartide puhul oli PureVideo standard definitsiooni piiratud (720x576). GeForce 6 seeria keskklassi ja kõige võimsamad graafikakaardid olid segu vanematest toodetest (6800 GT), millel puudus üleüldse võime kiirendada H.264/VC-1 videot ja segu uuematest toodetest (6600 GT), millele olid lisatud juba VC-1/H.264 video mahamängimise võime

2006. aastal avalikustati ametlikult PureVideo HD-d GeForce 7900 (omas esimese põlvkonna PureVideo HD-d) turulepaiskamisega. 2007. aastal, kui NVIDIA lasi välja teise põlvkonna PureVideo HD (VP2) riistvara (GeForce 8500 GT/8600 GT/8600 GTS), laiendas ta ka PureVideo HD-d üldiselt, segades kokku nii esimese põlvkonna GPU-d (Geforce 7900/8800 GTX), kui teise põlvkonna GPU-d. Selline tegevus viis segaduseni, kus NVIDIA teise põlvkonna tooteportfell sisaldas GPU-sid täiesti erinevate võimete ja omadustega erinevatest põlvkondadest.

NVIDIA väidab, et kõik GPU-d, mis kannavad PureVideo HD silti, toetavad täielikult Blu-ray/HD DVD taasesitust koos vastavate komponentidega süsteemis. H.264/AVC video esitamisel, pakub VP1 märgatavalt halvemat kiirendust võrreldes uuemate GPU-dega, lükates suure koormuse arvuti CPU kanda. Kuigi tänapäeval suudab kiire ja võimas CPU taasesitada Blu-ray videot ilma igasuguse lisariistvarata.

ATI konkureeriv Unified Video Decoder (UVD) on võrreldav kolmanda põlvkonna PureVideo HD-ga (VP3), kui vaadelda video-dekodeerimise kiirendust.

PureVideo (HD) GPU-de tabel

Nvidia VDPAU Feature Sets
Nvidia VDPAU Feature Sets on eri riistvarapõlvkondade NVIDIA GPU-d, mis toetavad erinevatel tasemetel riistvaralisi dekodeerimise võimalusi. Kõikides praegustes NVIDIA "feature set"-ides on video maksimaalne laius ja kõrgus 2048 pikslit ja minimaalne laius ja kõrgus 48 pikslit ning kõik koodekid on praegu limiteeritud maksimumini 8192 makroplokki. Osaline kiirendus tähendab, et VLD dekodeerimine teostatakse CPU-s, samas kui GPU teostab ainult IDCT, liikumise tasakaalustamise ja plokkide osandamise. Täielik kiirendus tähendab, et CPU teostab lisaks ka kõik need protsessid, mis osalisel kiirendamisel jäi GPU kanda.

Feature Set A
Täielik kiirendus H.264 videodekodeeringule.
Osaline kiirendus MPEG-1, MPEG-2, VC-1/WMV9 videodekodeeringule.
Feature Set B
Täielik kiirendus MPEG-1, MPEG-2, VC-1/WMV9 ja H.264 videodekodeeringule.
Feature Set B ei saa dekodeerida H.264 formaati järgmisteks laiusteks: 769–784, 849–864, 929–944, 1009–1024, 1793–1808, 1873–1888, 1953–1968, 2033–2048 pikslit.
Feature Set C
Täielik kiirendus MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 Part 2 (ehk MPEG-4 ASP), VC-1/WMV9 ja H.264 videoformaadile.

Tarkvara tugi

Windows
Media Player Classic Home Cinema
Microsoft Windows Vista/Windows 7 sisemised MPEG-2 & MPEG-4 AVC (ainult Windows 7) dekodeerijad
Arcsoft TotalMedia Theatre
Cyberlink PowerDVD
Corel WinDVD
Ja iga tarkvara, mis toetab XvMC, VDPAU või DXVA (sõltuvalt riistvarast ja operatsioonisüsteemist).

Vaata ka 
 DirectX Video Acceleration (DxVA) API Microsoft Windowsi operatsioonisüsteemi jaoks.
 X-Video Motion Compensation (XvMC) API Linux/UNIX operatsioonisüsteemi jaoks.
 AVIVO – konkureeriv tehnoloogia ATI/AMD poolt.

Viited

Välislingid
X-Video Motion Compensation (XvMC)
VDPAU (Video Decode and Presentation API for Unix)
DirectX Video Acceleration (DXVA)
NVIDIA's PureVideo koduleht
NVIDIA's PureVideo HD koduleht

Graafikariistvara
PureVideo