Existem atualmente dois tipos principais de aceleração de vídeo on-die: APUs e extensões de conjunto de instruções SIMD. As APUs são simplesmente GPUs IGP que ficam no chip em vez de fazer parte do chipset da placa-mãe. Como outros IGPs, eles compartilham a memória principal do sistema, mas são acessados e operam separadamente da própria CPU. Tanto a Intel quanto a AMD possuem processadores com APUs.
O outro tipo de aceleração de vídeo on-die são os conjuntos de instruções SIMD que fazem parte da própria arquitetura da CPU. Estes são parte da CPU propriamente dita e são acessados via instruções da CPU. Os conjuntos de instruções SIMD fornecem às CPUs as capacidades de processamento de vetores normalmente encontradas apenas em GPUs, processadores de fluxo e DSPs.
Especificamente, as instruções SIMD são usadas para aplicar uma única operação a um grande conjunto de dados, o que é estereotipado dos tipos de operações matemáticas realizadas no processamento de multimídia, modelagem 3D, modelagem científica etc., que são problemas com alta nível de paralelismo de dados. A razão pela qual eles foram historicamente excluídos dos ISAs da CPU é porque eles não são úteis para a maioria das tarefas tradicionais de computação, como sistemas operacionais ou processadores de texto, navegação na web, leitura de e-mail, etc., que contam com SISD ou talvez instruções MISD .
No entanto, à medida que a computação casual evoluiu para incluir mais jogos e multimídia, os fabricantes de CPU começaram a adicionar essas instruções às arquiteturas de CPU para aumentar o desempenho do computador sem precisar de uma GPU poderosa (seja em um IGP ou placa de vídeo discreta). Isso começou na computação convencional com MMX, SSE e agora a mais recente iteração é a SSE5 proposta pela Intel, mas também amplamente suportada pela AMD nos núcleos Bulldozer.
A única coisa que GPUs anteriores (e outros coprocessadores dedicados) tinham sobre extensões de conjunto de instruções de CPU era que as arquiteturas de GPU são projetadas para aplicações muito específicas como renderização 2D / 3D, codificação / decodificação de vídeo, etc., enquanto as arquiteturas de CPU precisam ser generalizado para lidar com todos os tipos de aplicativos, portanto, mesmo com suas extensões SIMD, eles não são compatíveis com GPUs dedicadas em termos de velocidade. Mas desde que a Intel introduziu o Quick Sync em alguns de seus processadores, isso mudou um pouco. Os CPUs Sandy Bridge com Quick Sync podem realmente transcodificar vídeo
muito mais rápido do que placas de vídeo discretas de ponta. Embora a desvantagem seja que os resultados são de qualidade um pouco inferior à transcodificação pura de software, mas isso parece ser verdade com a transcodificação de vídeo acelerada por hardware em geral.
E esse talvez seja o principal problema com o vídeo acelerado por hardware. É fácil para os desenvolvedores dar suporte à codificação / decodificação de software porque eles estão usando apenas os conjuntos de instruções padrão x86. Para fazer codificação / decodificação de hardware, não há padrões do setor, apenas extensões proprietárias específicas do fornecedor. Portanto, até mesmo comparar uma solução de hardware com outra é difícil, pois diferentes codificadores / decodificadores de vídeo serão melhor adaptados para uma solução de hardware específica. Os fabricantes de CPU e GPU reconhecem isso também, e assim todos eles formam alianças com fornecedores de software específicos para garantir que haja um aplicativo líder de transcodificação de vídeo com melhor desempenho em sua tecnologia (Nvideo CUDA ou AMD APP ou Intel Quick Sync). / p>
Se você estiver interessado em comparações entre as principais tecnologias de aceleração de hardware para codificação / decodificação de vídeo, sugiro este artigo sobre o hardware do Tom . Mas, em última análise, a conclusão foi que (pelo menos em 2011) não há um vencedor claro. Para velocidade, você provavelmente quer usar o Quick Sync, mas a qualidade de saída é uma questão diferente, e é aí que o transcodificador e o software de reprodução de sua escolha são importantes.