Почему роль видеопроцессора в чипсете смартфона очень важна?

Когда речь заходит о технических характеристиках смартфона, речь чаще всего идет о его центральном (CPU) и графическом (GPU). Но не следует забывать и о том, что чипсет (SoC, System-on-a-Chip) содержит также и другие важные компоненты, в числе которых и видеопроцессор. ARM поделилась некоторыми подробностями, касающимися грядущего видеопроцессора Egil. И это дает прекрасную возможность побольше узнать о том, зачем смартфону этот важный, но почти незаметный большинству пользователей компонент. Еще осенью минувшего года компания дала понять, какими могут стать смартоны 2017 года.

Данная тема была рассмотрена Гэри Симсом (Gary Sims) в опубликованной ресурсом androidauthority.com иллюстрированной заметке «ARM shares some details of upcoming Egil video processor». Заметка сопровождается иллюстрациями, позволяющими техническому специалисту и тому, кто глубоко интересуется техническими подробностями аппаратного обеспечения, понять, сколь мощными могут стать характеристики нового видеопроцессора. Впрочем, и приведенное описание составляет об этом достаточное для большинства пользователей впечатление. Ведь красивые насыщенные картинки и видео с высоким разрешением любят почти все. Поэтому очень важно знать, благодаря какому компоненту чипсета смартфона видео обрабатывается быстро и эффективно.

Одним из основных видов интернет-трафика сегодня является видеоконтент. Такие сервисы, как YouTube, Vimeo и Netflix поставляют немалую часть «повседневного рациона» практически любому смартфону, планшету или даже телевизору. В прошлом кодирование и декодирование видео осуществлялось центральным процессором с некоторой помощью со стороны графического процессора.

Разумеется, программное обеспечение для кодирования и декодирования сложных форматов видео трудно назвать «дружественным к батарее». Вместо этого лучше использовать специальный процессор, задачей которого является работа с видеоформатами. Такой процессор называется видеопроцессором. Это специальный «видеодвижок», встроенный в чипсет и работающий совместно с графическим процессором и процессором дисплея над созданием «мультимедийного стэка».

Когда такие важные компоненты чипсета, как центральный и графический процессоры, процессор дисплея и видеопроцессор, созданы одной компанией, преимуществом такого инженерного решения является то, что все компоненты работают вместе с максимальной эффективностью с поддержкой хорошо оптимизированного программного драйвера. По этой причине ARM поставляет не только центральные процессоры (например, Cortex-A73) и графические процессоры (например, Mali-G71), но также и процессоры дисплеев и видеопроцессоры.

На данный момент «топовым» видеопроцессором ARM является Mali-V550. Он стал первым видеодекодером ARM с включенным HEVC (H.265), аппаратным кодированием и декодированием в одиночном ядре. Кроме H.265 данный процессор также способен осуществлять аппаратное декодирование и кодирование в H.264, MP4, VP8, VC-1, H.263 и Real.

Сейчас компания ARM раскрыла некоторые детали своего видеопроцессора нового поколения под кодовым именем «Egil». Подобно Mali-V550, этот новый видеопроцессор будет располагать несколькими ядрами и благодаря этому сможет осуществлять одновременную обработку (кодирование и декодирование) видеоданных, что, разумеется, очень полезно при осуществлении видеозвонков (например, с использованием Skype) или при использовании приложения любого типа для видеоконференций. Более того, он сможет одновременно использовать множественные кодеки.

Одиночное ядро процессора Egil сможет обрабатывать видео с разрешением Full HD (1080p) при скорости 80 кадров в секунду. Характеризуясь шестиядерной конфигурацией, процессор сможет обрабатывать 4K-видео со скоростью 120 кадров в секунду. В сравнении с текущим процессором V550, это означает существенный прирост скорости. Ведь одиночное ядро V550 способно обрабатывать Full HD при скорости 60 кадров в секунду. Для обработки 4K-видео со скоростью 120 кадров в секунду требуется восемь, а не шесть ядер. Вопрос о том, что означает то или иное разрешение экрана, уже рассматривался ранее. 4K-дисплеи смартфов могут в будущем стать массовыми.

Одним из ключевых моментов Egil является кодирование видео. В нем реализуется целая серия усовершенствований, дающих преимущества при кодировании, в том числе редизайн «движка анализа параметров движения» (motion estimation engine). Egil переносит кодирование VP9 в мобильные устройства и добавляет также поддержку B-frame и 10-битного кодирования для HEVC.

Видеопроцессоры являются одним из тех компонентов, которые сделали мобильные устройства такими, какими их привыкли видеть современные пользователи. Достаточно лишь коснуться ссылки и дальше смотреть видео и наслаждаться, например, великолепными видами природы. Все это становится возможным благодаря видеопроцессору, который эффективно декодирует это видео, делая его готовым к отображению на дисплее телефона.

Кодеки совершенствуются, требования к разрешению и полосе пропускания возрастают, и именно видеопроцессоры дают возможность пользователю с комфортом наслаждаться видео. При этом об этих важных компонентах чипсета современного смартфона вспоминают крайне редко.

На данный момент не были озвучены какие-либо подробности, которые указывали бы на то, когда новый видеопроцессор будет анонсирован и найдет себе применение в реальных девайсах. По этому поводу можно лишь строить предположения.

Дисплейный процессор для мобильных устройств Mali-DP650 был показан ARM в январе. DP650 последовал за DP500 and the DP550. Текущий видеопроцессор ARM, как и отмечалось выше, называется V550, и он последовал за V500. Если порядок наименований ARM сохранится прежним, можно предположить, что видеопроцессор Egil появится на свет в контексте Mali-V650. Но полной уверенности в этом нет и быть не может.

Знали ли вы раньше о той важной роли, которую играет в чипсете современного смартфона видеопроцессор?