Herinner je je de oude dagen van videobewerking, met de rode renderbalk boven de tijdlijn die enorme secties markeerde die je niet in realtime kon bekijken? Dus jij - snap dit - moest daar zitten en met je duimen draaien terwijl je wachtte tot de tijdlijn werd weergegeven. Die dagen lijken nu zo oud als diskettes, aangezien de huidige videobewerkingssoftware die op zelfs reguliere systemen draait, zelfs HD-materiaal met zelfvertrouwen aankan.
Maar we eisen meer:naast HD tot 2K- en 5K-filmresoluties, realtime bewerking van complexe gecomprimeerde formaten zoals AVCHD en het bouwen van een groot aantal lagen op de tijdlijn terwijl geavanceerde effecten zoals kleurcorrectie worden toegepast. En dan gaan we verder met 3D-video. Dus hoe kunnen we bijblijven?
Een antwoord is pure snelheid van de CPU (centrale verwerkingseenheid), maar de groei in GHz piekt, omdat chips in plaats daarvan uitbreiden met meerdere verwerkingskernen. Gelukkig komt deze parallelle verwerkingscapaciteit goed overeen met de eisen van videobewerking, met name het decoderen en coderen van video die is opgeslagen in meerdere gegevensblokken.
Ondertussen hebben de CPU-zuigende behoeften van de gamingmarkt geleid tot de ontwikkeling van geavanceerde GPU-chips (grafische verwerkingseenheid) om het tekenen in de framebuffer te ontlasten, inclusief vormen, texturen en vermenging. Door samen te werken, kunnen multi-core CPU's, plus parallelle GPU's, pc's in staat stellen de prestaties van speciale spelsystemen uit te dagen. Sterker nog, GPU's doen ook het soort dingen dat we willen voor videobewerking - niet alleen pixels tekenen, maar transformeren en kromtrekken, samenvoegen en mengen.
Dus hoewel CPU-chips geïntegreerde grafische mogelijkheden hebben toegevoegd, die vooral handig zijn voor goedkopere en energiezuinigere systemen, kan de combinatie van een krachtige multi-core CPU en videokaart met parallelle GPU een serieuze kick geven om uw videobewerking te versnellen ervaring.
Sneller en beter
De eerste toepassing voor GPU's is om met gecomprimeerde video om te gaan door het werk te splitsen tussen zowel CPU als GPU, en vervolgens tussen meerdere kernen op elk. De videobewerkingssoftware Sony Vegas Pro 10 heeft bijvoorbeeld GPU-versnelde AVC/H.264-codering en AVC-rendering. De AVC-codering is geparalleliseerd op AMD ATI grafische chipsets, die het OpenCL-programmeerframework (Open Computing Language) ondersteunen voor het ontwikkelen van applicaties die op gemengde CPU-/GPU-systemen kunnen worden uitgevoerd.
Evenzo maakt Sorenson Squeeze 7, voor speciale compressie, gebruik van GPU-versnelling voor AVC/H.264-codering op NVIDIA-videokaarten die de NVIDIA CUDA (Compute Unified Device Architecture) parallelle computerarchitectuur ondersteunen, inclusief de GeForce- en Quadro-productlijnen. En de verbetering is aanzienlijk:Sorenson meldt dat de coderingstijden tot drie keer sneller zijn door GPU-versnelling.
Aan de systeemkant heeft Apple high-end CPU- en GPU-architecturen ontworpen in zijn nieuwste MacBook Pro en iMacs, die dual- en quad-core Intel Core i5- en Core i7-processors tot 3,4 GHz bieden met een nieuwe media-engine voor high- prestatie video codering en decodering. Bovendien bevatten deze systemen geïntegreerde AMD Radeon HD grafische processors voor high-performance gaming, professionele videobewerking en grafisch intensieve toepassingen. Apple beschrijft de resulterende iMacs als tot 70 procent sneller en met tot drie keer de grafische prestaties van de vorige generatie.
En Apple's nieuwe Final Cut Pro X, vooraf aangekondigd op de National Association of Broadcasters-conferentie (NAB) in april van dit jaar, is herbouwd als een 64-bits applicatie en ontworpen om af te spelen met alle cores en achtergrondweergave.
Dit is de toekomst van videoverwerking, zoals blijkt uit Adobe's Mercury Playback Engine, vorig jaar geïntroduceerd met Premiere Pro C5. Dit verbetert de prestaties aanzienlijk door gebruik te maken van drie belangrijke elementen van moderne systemen:64-bits geheugen voor het verwerken van grotere frames en tijdlijnen, multi-threading voor snellere CPU-prestaties en NVIDIA GPU's om te helpen bij het ontladen op complexe tijdlijnen voor soepel afspelen.
Premiere Pro balanceert de verwerking door de CPU de decodering van gecomprimeerde videoframes te laten uitvoeren, terwijl de GPU de verwerking van realtime-effecten afhandelt. Andere GPU-geoptimaliseerde functies zijn onder meer beweging en schaling, tijd opnieuw toewijzen, compositing, dekking, de-interlacing en de verwerking van tijdlijnen in meerdere indelingen.
Versnellen
Dus hoeveel GPU heb je nodig? En wat zijn de prijs/prestatie-opties om een bewerkingssysteem uit te breiden met GPU-versnelling?
Technisch gezien heb je helemaal geen GPU nodig. De software van vandaag is ontworpen om op te schalen om te profiteren van de beschikbare GPU-prestaties, maar kan nog steeds dezelfde functies uitvoeren op de host-CPU. Maar zelfs een kleine investering kan grote besparingen opleveren in uw tijd en workflow.
Om GPU's te evalueren, kun je ze over het algemeen op dezelfde manier zien als je CPU's vergelijkt - in termen van kloksnelheid, het aantal parallelle kernen en de hoeveelheid toegewezen geheugen. De NVIDIA GeForce-lijn schaalt bijvoorbeeld van starters GeForce / GT-kaarten voor ongeveer $ 30 tot $ 75 (met relatieve 1x tot 18x prestaties, 8 tot 96 cores en 256 MB tot 1 GB geheugen) naar de prestatie GeForce GTX-systemen voor maximaal $ 400 tot $ 750 (met maximaal 75x – 94x prestaties, 512-1024 cores en 1,5 – 3 GB geheugen).
Maar hoewel Adobe een verscheidenheid aan zowel GeForce- als Quadro-kaarten op zowel Windows- als MacOS-systemen ondersteunt, raadt NVIDIA sterk aan om voor serieuze videobewerking te focussen op de professionele Quadro-lijn. Deze zijn ontworpen voor een langere levensduur als standaardplatform, vergeleken met de meer op gaming gerichte GeForce-lijn, en bevatten sterkere garanties.
Hoewel grafische bedrijven en softwareontwikkelaars terughoudend zijn met het doen van beloften over prestatieverbeteringen voor de enorm uiteenlopende behoeften van videobewerking, zou de stap van een middenklasse NVIDIA Quadro 2000 van rond de $600 naar een duurdere Quadro 4000 van $ 1.200 ongeveer een 40 euro kunnen opleveren. procent boost (opvoeren van 192 naar 256 cores en 1 naar 2 GB geheugen). Dan gaan duurdere systemen zoals de Quadro 5000 en 6000 voor ongeveer $ 2.300 tot $ 5.000 aanzienlijk omhoog (met 352 tot 448 cores en 2,5 tot 6 GB geheugen), samen met het stimuleren van de interne architectuur, inclusief snelle dubbele precisie en geheugensnelheid.
Groei
De opties in GPU's en grafische kaarten is goed nieuws voor video-editors, die kunnen profiteren van betere prestaties door te upgraden naar krachtigere hardware. Videotoepassingen kunnen automatisch profiteren van extra cores en hogere verwerkingssnelheden via architecturen zoals AMD OpenCL en NVIDIA CUDA. En deze voordelen zijn ook beschikbaar op laptopsystemen, die kunnen vertrouwen op een energiezuinige CPU en geïntegreerde grafische kaart voor kantoorwerk, en vervolgens een parallelle GPU van stroom kunnen voorzien om nu te voldoen aan de eisen van serieuze videobewerking.
Sterker nog, deze trend zal alleen maar verbeteren met software-upgrades, aangezien applicatieontwikkelaars nog meer functies kunnen versnellen naarmate ze meer ervaring krijgen met het ontwerpen voor deze systemen. Adobe Premiere Pro CS5.5 voegt bijvoorbeeld nieuwe GPU-versnelde effecten toe, waaronder Directional Blur, Fast Blur, Invert en de nieuwe Film Transition, samen met extra optimalisatie voor functies zoals niet-overeenkomende media, snelheidsveranderingen, interpretatie van beeldmateriaal en veldopties.
Er komt nog veel meer magie uit GPU's, aangezien nieuwe grafische kaarten 1024 cores en 12 GB geheugen hebben. NVIDIA heeft bijvoorbeeld GPU-versnelde functies getoond, waaronder kleuraanpassing van onbewerkte camerabeelden en kalibratie van 3D-beelden. En er is nog meer:de GPU is op zichzelf een processor voor algemeen gebruik geworden, en is niet meer alleen voor afbeeldingen (en video). Andere soorten toepassingen, evenals besturingssystemen zoals Windows en Mac OS kunnen dan verder profiteren van deze architecturen om in de toekomst te versnellen. Ondertussen komt dezelfde soort versnelde verwerking naar mobiele apparaten via chips zoals de NVIDIA Tegra, met multitasking op een dual-core 1 GHz ARM CPU, tot twee keer sneller surfen op het web, hardware-versnelde Flash, 3D-gaming van consolekwaliteit met een ultra-low power GeForce GPU en 1080p HD video-afspeelprocessor. En dat is op een tablet, of zelfs een smartphone!
Doug Dixon behandelt digitale media op Manifest-Tech.com.