Работаем с 8К видео
В сети разворачивается увлекательный сериал, по втюхиванию населению топовых профессиональных решений AMD и nVidia. Поле битвы: Adobe Premiere Pro CC 2018.
Компания AMD долго готовила почву, рекламируя свою видеокарту AMD Radeon Pro SSG (средняя цена по Яндекс Маркету - 425000 рублей, т.е. практически даром). Немного информации о работе с 8К видео, с официального сайта AMD:
В настоящее время несжатый видеоконтент 8K является самым передовым стандартом воспроизведения видео. Ультрасовременные камеры позволяют снимать видео в разрешении 8K, но существующие на сегодняшний день решения для воспроизведения мультимедийного контента часто не могут справиться с воспроизведением видео такого формата с полной частотой кадров (>30 кадр./с) для обеспечения плавности и реалистичности. В результате при воспроизведении или монтаже видео часто наблюдаются разрывы и подтормаживания, что приводит к увеличению времени монтажа и недовольству пользователей.
Благодаря видеокарте Radeon Pro SSG производительность воспроизведения видео не только соответствует, но и превышает требования к производительности в реальном времени, так как скорость обработки и воспроизведения этих же данных намного превышает показатели стандартного твердотельного запоминающего устройства. Кроме того, теперь появилась возможность плавной перемотки несжатого видеоконтента в разрешении 8K, поскольку у пользователя есть почти мгновенный доступ к любой позиции в видеопотоке. Благодаря возможности видеокарты Radeon Pro SSG управлять большими потоками данных, пользователи могут воспроизводить, обрабатывать, монтировать и осуществлять постобработку несжатого видеоконтента в разрешении 8K подобно тому, как существующие сегодня решения обрабатывают видеоконтент в разрешении 4K.
Визуализация объектов приобретает все более важное значение, помогая производителям оптимизировать процессы проектирования и производства. Передовые технологии, такие как визуализация в реальном времени, рендеринг на основе физического механизма и виртуальная реальность, предоставляют компаниям, специализирующимся на проектировании и производстве, мощный арсенал инструментов визуализации, который можно использовать на всех этапах разработки продукта. Профессиональная видеокарта Radeon Pro SSG обеспечивает производительность, необходимую для управления этими все более масштабными и сложными моделями на этапах проектирования и рендеринга в процессе разработки продукта.
На рынке мультимедийных и развлекательных приложений такие задачи, как анимация, постпроизводство и использование виртуальной реальности, требуют ультрасовременной видеокарты для поддержки этих рабочих нагрузок. Сейчас они, как никогда, зависят от скорости вычислений и производительности драйвера для уменьшения времени загрузки и рендеринга. Тесное сотрудничество с ведущими производителями программного обеспечения, а также постоянное улучшение производительности и качества драйверов AMD воплотились в надежной и невероятно мощной профессиональной видеокарте Radeon Pro SSG.
Также с официального сайта можно скачать PDF документ "Руководство по решениям Radeon Pro SSG и Adobe Premiere Pro CC".
Первый раз я увидел сравнение AMD Radeon Pro SSG с конкурентом от nVidia в Adobe Premiere Pro CC 2018, на видео с большого мероприятия AMD. Ведущий, вызвал смех в зале, когда перепутал видеокарты nVidia и AMD, и у него получилось, что решение nVidia справляется нормально со своей задачей, а вот AMD нет. Вот скрины оттуда: работа видеокарты AMD Radeon Pro SSG:
Теперь скрин при работе с видеокартой NVIDIA TITAN Xp. Обращаем внимание, что центральный процессор был выбран четырехъядерным (никто в жизни не будет собирать такие конфиги), и он загружен под 100%, т.е. он является узким местом (на скрине можно рассмотреть, что дисковая подсистема загружена на 1% с потоком 30.9 Мб/с). Другой момент, AMD Radeon Pro SSG работала с кэшированным видео, а NVIDIA TITAN Xp с родным, об этом говорит PF: Custom Pixel Format (BDR@) ImporterRED.
Вскоре после этой презентации, компания Adobe выпустила обновление Premiere Pro CC 2018.1 (12.1.0.186), в котором был поддержан SSG API при работе с разрешением 8K, и Adobe стала первым разработчиком массового софта, поддержавшим новый API.
Потом на официальном твитторе Radeon Pro появились новые видео, с тестированием воспроизведения 8К видео. Затем в более высоком качестве, это видео появилось на YouTube.
Первое видео показывает нам, как плохо жить без видеокарты AMD Radeon Pro SSG, рабочая станция пытается декодировать нативное .R3D видео с разрешением 8192х4320 и частотой кадров: 24 fps. Соответственно у этого видео PF: BGRX 4444 8u ImporterRED.
На следующем видео уже показывается как с "этим" видео справляется AMD Radeon Pro SSG, но что мы видим, полоса над таймлайном зеленая (значит был предварительный просчет видео) и у этого видео PF: YUV 422 8u 709 ImporterQuickTime.
*Т.е. тут мы видим работу одной и той же рабочей станции BOXX и одной видеокарты AMD Radeon Pro SSG, при нативном воспроизведении видео и при воспроизведении предварительного просмотра.
И тут попалось видео от 2 августа 2017 года "NVIDIA использует Kingston DCP1000 SSD для демонстрации быстрого видеомонтажа 8K видео".
*На видеокарте NVIDIA Quadro P6000, воспроизводили 8K RED контент. В начале ролика на стенде nVidia мы также видим PF: YUV 422 8u 709 ImporterQuickTime, а далее тоже видео гоняют с PF: Custom Pixel Format (BDR@) ImporterRED. Кстати (BDR@) для R3D видео можно включить, активировав параметр GF.EnableGOPFormats (читаем NVENC декодирование).
Накопитель Kingston DCP1000 (SEDC1000H/3200G) имеет следующие характеристики: интерфейс PCIe 3.0 x8, объём 3.2Тбайта, последовательная скорость чтения/записи - 6.8/6 Гб/с.
Все это видео, которое используется в подобных тестах, взято с официальной странички RED: http://www.red.com/sample-r3d-files.
Идем и качаем одно из них:
Импортируем скачанное .R3D видео в программу Adobe Premiere Pro CC 2018.1 и смотрим его свойства, как видим оно открывается фирменным импортером: ImporterRED.prm.
С помощью Настройки исходных файлов / Source Settings получаем доступ к настройкам RAW видео в панели Элементы управления эффектами:
Воспроизведение исходного видео на таймлайне. При включении EnableDogEars (Ctrl/Cmd + Shift + F11), получаем информацию о PF: BGRX 4444 8u ImporterRED.
Теперь попробуем выяснить какой кодек использовали компании AMD и nVidia, чтобы получить PF: YUV 422 8u 709 ImporterQuickTime.
Идём в Настройки эпизода и в разделе Предпросмотры видео, выбираем Формат файла изображения предпросмотра: QuickTime.
Кодек: DNxHR/DNxHD, оставляем родное разрешение 8192х4320. Нажимаем на кнопку: ОК.
При выделенном эпизоде и красной полосой над ним, нажимаем на кнопку: Enter. И после предварительного рендеринга, получаем зеленую полосу над таймлайном.
При воспроизведении получаем PF: VUYX 4444 8u 709 ImporterQuickTime.
С помощью утилиты Media Info получаем информацию о созданном файле: 2.22Гб (что больше исходника 1.44Гб), общий битрейт почти 3 Гбит/с.
Теперь выбираем Кодек: GoPro Cineform.
PF: BGRA 4444 8u ImporterQuickTime.
С помощью утилиты Media Info получаем информацию о созданном файле: 5.46Гб (в 3 раза больше исходника 1.44Гб), общий битрейт 7.3 Гбит/с.
И последний доступный вариант, это Кодек: Без сжатия YUV 8-битный 4:2:2.
PF: VUYX 4444 8u 709 ImporterQuickTime.
С помощью утилиты Media Info получаем информацию о созданном файле: 10.1Гб (в 7 раза больше исходника 1.44Гб), общий битрейт 13.6 Гбит/с.
Т.е. PF: YUV 422 8u 709 ImporterQuickTime должен быть получен на более легком кодеке (которого нет в списке поддерживаемых по-умолчанию), он должен быть намного легче REDCODE RAW (.R3D), и также поддерживать GPU ускорение декодирования, чтобы это имело какой-то смысл.
Итак, как нам предлагают использовать видеокарту AMD Radeon Pro SSG в документе radeon-pro-ssg-premiere-pro-cc-solution-guide.pdf?
На первом графике нам показывают, что у нас есть 2Тб массив, который напрямую общается с GPU и 16Гб HBM2 памяти.
На втором графике нам показывают, что AMD Radeon Pro SSG в дисковой памяти, кэширует два кадра: исходный (несжатый) и просчитанный (несжатый), это кадр со всеми примененными эффектами к видео. И задумка в том, что если пользователь отключит/изменит эффекты, то исходное видео будет читаться из SSG Cache без задержки, как это произошло, если бы видео поднималось с обычных твердотельных накопителей.
На борту видеокарты AMD Radeon Pro SSG установлено два M.2 PCIe NVMe накопителя Samsung 960 Pro объемом 1Тбайт каждый. Этот массив создаётся автоматически, после установки графических драйверов для AMD Radeon Pro SSG. M.2 накопители работают в RAID 0 режиме и видны в проводнике Windows, как обычный массив (возможно чередование создается силами операционной системы Windows):
И затем в настройках проекта программы видеомонтажа Adobe Premiere Pro CC 2018.1 и выше, выбираем массив AMD SSG Memory в выпадающем списке: Предварительный просмотр кэша (Preview Cache: AMD SSG Memory).
Использует постоянное кэширование в память ГП для повышения производительности.
Далее, в PDF документе описываются следующие шаги (часть из них пропускаем):
- Импортируем .R3D файлы через панель Media Browser.
- При необходимости проводим манипуляции в окне Источника (Source), подрезая видео, и после этого добавляем его на таймлайн.
- Для исходных R3D видео, можно выставить разрешение предварительного просмотра: 1/4.
- Применяем к видео какой-то эффект.
- Идем в настройки эпизода Эпизод > Настройки последовательности (Sequence > Sequence Settings) и там выбираем кодек Preview File Format: GoPro CineForm (YUV 10-bit). Нажимаем на кнопку Сброс (Reset), чтобы выставить разрешение, как у исходника.
PF: VUYX 4444 8u 709 ImporterQuickTime и битрейт общий - 2.6 Гбит/с.
Поскольку видеокарта AMD Radeon Pro SSG имеет 2Тб встроенной памяти, существует жесткий предел того, сколько видеоданных она может кэшировать.
Теперь, выбираем область (да, старый/добрый предварительный просмотр), которую хотим кэшировать, поставив точки входа/выхода (I/O) и выполняем команду: Эпизод > Рендеринг точки входа и выхода (Sequence > Render In to Out).
Именно на этом этапе Adobe Premiere Pro CC 2018 записывает сжатый предварительный просмотр видео 8K CineForm в рабочий каталог проекта (обычно в C:\Users\имя пользователя\Documents\Adobe\Premiere Pro\12.0\Adobe Premiere Pro Video Previews), а также несжатые видеоданные на AMD Radeon Pro SSG.
..............................
*На момент выхода версии программы Adobe Premiere Pro 2020, эта опция (Предварительный просмотр кэша) так и осталась доступной только владельцам одной видеокарты. Хотя есть видеокарты с внешним портом USB 3.1 Gen2 с пропускной способностью 10Гбит/с, к которому можно подключать внешние накопители/массивы. Например: Gigabyte GeForce RTX 2060 SUPER GAMING OC 8G (GV-N206SGAMING OC-8GC).
..............................
*Компания ASUS решила "пристроить" потерянные х8 линий PCIe 4.0 у видеокарты с чипсетом NVIDIA GeForce RTX 4060 Ti. Показав следующий концепт: ASUS RTX 4060 Ti DUAL with M.2 SSD.
В настоящее время большинство карт начального и среднего уровня ограничены спецификациями PCIe Gen4 и 8 полосами. Однако все эти карты в конечном итоге будут вставлены в полноразмерный 16-полосный слот. Вот почему такие карты, как серии RTX 4060 и Radeon RX 7600, имеют полноразмерный разъем, но не все полосы подключены электрически.
Большинство твердотельных накопителей в наши дни устанавливаются в неудобных и тесных местах на материнских платах, что часто требует извлечения видеокарт или даже больших процессорных кулеров для получения доступа. Тем не менее, пользователям было бы гораздо проще получить доступ к твердотельным накопителям M.2, установленным на видеокарте.
И вот компания ASUS представила концептуальный графический процессор RTX 4060 Ti с SSD-накопителем Samsung 980 PRO емкостью 2 ТБ, прикрепленным к задней панели.
Важно учитывать, что видеокарта потребует большей мощности, но она не должна превышать 10 Вт в максимальном режиме, с чем RTX 4060 Ti не смог бы сравиться всего с одним 8-контактным разъемом питания.
Интересно отметить, что температура на самом деле снизилась примерно на 10 C, а потеря производительности минимальна (6,8 ГБ/с вместо 6,9 ГБ/с для максимальной устойчивой скорости чтения).
Это связано с тем, что печатная плата была вырезана, чтобы обеспечить доступ воздушного потока от кулера графического процессора к твердотельным накопителям, фактически кулер непосредственно подключен к твердотельному накопителю с помощью термопрокладок. Графический процессор и твердотельный накопитель просто имеют общий большой кулер, и можно себе представить, что установка трех вентиляторов только сделала бы это еще более эффективным.
..............................