泡泡网显卡频道 PCPOP首页      /      显卡     /      评测    /    正文

完美演绎1080P!Full HD高清显卡解析

    随着央视《高清影视》频道、上海文广集团《HD新视觉》频道和华诚数字影业公司《高清电影》频道的陆续开播,以及网上提供的大量720p、1080i和1080p格式高清影片下载,人们不得不惊呼原来高清数字生活早已到来!这一切开始令人有点措手不及,各种高清显卡的宣传口号也随之开始肆虐起来,但是“高清”这个概念一直都比较模糊,很多产品也打着高清的旗号打擦边球,这给用户的选择造成了困难。

{imageTitle}

理清概念——什么是“标清”、“高清”和“全高清”

    随着高清视频格式的发展,高清也被分之为了三个不同档次:标清、高清与全高清。所谓“标清”(SD)即标准清晰度,是指物理分辨率在720p以下的视频格式,具体就是常见的电视节目、DVD、VCD以及大量低分辨率的RMVB等视频影片。

{imageTitle}
 看完HDTV 1080p之后,DVD级的影片就难入法眼了

    720p是指视频垂直分辨率为720线逐行扫描(1280×720),另外还有1080i(1920×1080,i表示隔行)这种更高分辨率的视频,隔行显示可以让视频的码率和体积减低一半,由于人眼视觉暂留的特性效果并不会有明显下降,但隔行视频在不同的解码设备下画质反差很明显,因此也逐渐被淘汰。

{imageTitle}   {imageTitle}
 电视、投影机、DV等设备都在强调Full HD

    而“全高清”(Full HD),是指物理分辨率高达1920×1080逐行扫描,即1080p,是高清的优异规格,因此被称作“全高清”,而对应地把720p和1080i称为标准高清或者说是普通高清(HD)。很显然,由于在传输的过程中数据信息更加丰富,所以1080p在分辨率上更有优势,尤其在大屏幕电视方面1080p能确保更清晰的画质。

    提到高清,绝大多数人第一反应就是高清电视,这不仅仅是因为高清最先用于电视产品,还跟国内众多厂商的引导和宣传也有很大的关系。就电视而言,市场上有很多是宣传“高清”、“全高清”的产品,之所以有这种划分方式,是因为国内主流液晶电视的分辨率仅为1366×768(稍高于720p),既然720p都能被称为“高清”,那么1080p必须被称做“全高清”以示区别!

{imageTitle}
 家庭影院光是一个液晶电视还不够

    实际上,高清作为一种视频格式,不是某单一产品的代名词。目前高清在相机、摄像机、光驱、显卡、播放软件等其他领域上都得到了充分的运用,已经形成拍摄、编辑、存储、显示、播放为一体的高清系统解决方案。而显卡负责的就是播放环节,这里就有问题出现了,显卡实际上也分为“高清”和“全高清”版本,下面就为大家做详细的分析说明。<

真正Full HD全高清显卡=HDMI+HDCP +HD Video +HD Audio

    通过上面的介绍我们发现,高清其实是一个系统,所以我们不能单纯的把高清当成一种视频格式,除了显示设备(电视、显示器)之外,还有很多值得注意的地方,比如接口(HDMI)、存储介质(蓝光、HD-DVD)、版权保护(HDCP)和解码能力等。

    对于显示设备和存储介质来说,由于规格制定较早,以及产品线成熟,因此目前几乎所有的大屏液晶电视都支持HDCP和HDMI,蓝光/HD播放器/光驱也能支持HDCP,而种类繁多、规格层次不齐的显卡方面并没有这么简单。

    显卡作为显示设备的“中枢神经”,关系到高清播放的方方面面:为了让低配置电脑也能流畅播放高码率的HDTV,显卡必须支持硬件解码;为了能够连接大屏液晶,显卡最好配备HDMI接口;为了能够正确无误的播放正版蓝光HD影碟,HDCP也是必不可少的;因此真正的高清显卡确实不简单——

{imageTitle}

    高清显卡这个概念比较模糊,很多具备某一方面高清特性的显卡都“号称”为高清显卡,而真正的全高清显卡,可以简单明了的归纳为4个方面,即“Full HD”等于4个“HD”之和,而且是缺一不可,具体为“Full HD全高清显卡=HD Video+HD Audio+HDMI+HDCP”。

一、HD Video:1080p分辨率的H.264、VC-1硬件视频解码

    高清视频由于分辨率特别高,如果用普通的MPEG2编码(DVD的编码),那么体积将会特别庞大,所以现在的HDTV都使用了压缩率更高的H.264和VC-1编码,这样就能将一部完整的影片装入蓝光或HD-DVD影碟内。但是,更高的压缩率就意味着影片在播放时需要电脑具备更强的解码能力,码率越高CPU的负担越重!

499谁是王者?HD2400家族勇斗85/8400
 没有显卡的帮助,仅靠CPU无法流畅播放HDTV

    如今即便是双核CPU都无法通过软件解码30Mbps的1080p H.264视频,对于20Mbps的1080p VC-1视频来说,双核CPU在解码时的CPU使用率都在70%左右。为此,显示芯片厂商在新一代GPU内部集成了专用的高清解码模块,其作用就是辅助CPU进行解码或者彻底接管视频解码流程,从而让高清视频播放更加流畅,让低端用户花很小的代价就能组建高清系统!

    具备“全高清”解码能力的显卡并不多,NVIDIA有GeForce 8600/8500/8400系列,AMD方面有HD 2600/2400系列。至于8800/2900以及上代产品,只能算是“半高清”,因为这些显卡只能辅助CPU进行视频解码,解码的主要任务还是交给CPU执行,占用率依然偏高!

DX10显卡中端对决!HD2600大战GF8600
 NVIDIA和ATI的视频解码模块

    另外,NVIDIA和ATI的显卡的视频解码能力并不相同,8600/8500/8400只能硬解码H.264编码的高清视频,对于VC-1只在上代产品的基础上作了小的改进,CPU占用率依然偏高。而2600/2400解码H.264和VC-1视频时是一视同仁的,CPU不参与视频解码操作,只是负责一些软件运行方面的运算,占用率被降至最低:

499谁是王者?HD2400家族勇斗85/8400

499谁是王者?HD2400家族勇斗85/8400

    通过测试可以看到,H.264方面8400和2400差不多(2%左右的差距基本可以忽略),而VC-1方面反差就很明显了,A卡明显要强过N卡。

    更低的CPU占用率意味着什么呢?意味着空闲的CPU可以从繁忙的视频解码过程中解放出来,您可以在欣赏影片的同时执行其他程序,比如BT下载、杀毒、碎片整理、压缩转换视频等等后台任务,多线操作最大化电脑利用率!

    值得一提的是,对于支持硬件解码的显卡来说,显示接口、显存容量、显存速度对于解码能力几乎没有影响,也就是说各种规格的2600/2400的视频解码性能基本没有区别。

为什么NVIDIA不支持VC-1纯硬件解码?

    H.264的编码/解码复杂程度显然要高于VC-1,那么NVIDIA的G84/G86核心为什么只支持H.264而不支持VC-1呢?这是因为VC-1的码率普遍不高(25Mbps以上的影片非常少),VC-1编码主要用于HD-DVD阵营,HD-DVD影碟的容量限制了它的码率不会很高,因此对VC-1对CPU的要求远不如蓝光&H.264那么苛刻,上代显卡配合低端双核CPU都能够很好的完成VC-1解码。

高清时代!8400GS游戏/视频/功耗测试
 VC-1解码方面,8400还是要比7300强一些

    出于这方面的考虑,NVIDIA没有加入VC-1 Decode模块,这样可以简化芯片设计,降低复杂度和成本。事实上G84/G86核心的VC-1解码能力比起上代还是有所改进,但并不明显。

    总的来说,ATI在硬件解码方面做得很完美,而NVIDIA有所“偷懒”,但也说得过去。

    有了优秀的硬件视频解码还不够,因为影片最终是要显示在屏幕上,HDTV播放目前最理想的反感就是大屏液晶电视,显示效果出色而且价格公道。想要让显卡输出到电视,HDMI接口是必备之物!

二、HDMI:原生HDMI全数字输出接口

    HDMI(High-Definition Multimedia Interface)又被称为高清晰度多媒体接口,是首个支持在单线缆上传输不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。是由日立、松下、飞利浦、SONY、汤姆逊、东芝和Silicon Image等7家公司共同发起。该组织于2002年12月发布了HDMI 1.0技术规范,并于2006年5月22日将它升级至HDMI 1.3,新标准将带宽和速率都提升了2倍以上,达到了340MHz的带宽和10.2Gbps速率,以满足最新的1440P/WAXGA分辨率的要求。

{imageTitle}

    HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是:只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要多条线材来连接;同时,由于无须进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。

   
 相比传统设备,HDMI接口要方便了很多

    HDMI实现方式有两种,一种是显卡原生了HDMI输出接口,另一种是通过某种转换设备实现HDMI输出如DVI-HDMI。原生HDMI指显卡本身便具有HDMI输出的接口,无需任何转换设备便可实现HDMI输出。而DVI-HDMI则是显卡本身不具有HDMI输出的接口,需要通过某种转换设备来实现HDMI输出,并且转换的前提是显卡必须支持HDCP协议。

{imageTitle}
 某些特殊的显卡即便转接成HDMI也带有音频信号

{imageTitle}

    如果使用DVI接口向电视机的HDMI接口输出信号,那么DVI接口输出的灰阶信号数值是0-255,而HDMI除了480P分辨率下之外都只接收16-235数值的信号,这会造成靠近纯黑电平和纯白电平有近13%的信号被丢弃了,低于16和高于235的数值如何处理我们暂不讨论,不过大部分液晶电视几乎都是采取丢弃的做法,导致的结果是画面暗部细节丢失,显示为一片黑,高光细节丢失,导致显示为一片白。

    所以,普通的DVI-HDMI转接头是绝对不可取的,这样转接过来不但没有音频信号,而且会丢失色阶。另外新兴的代音频转接头也不是非常好的反感,这样输出的信号肯定是HDMI影音一线通,但效果不能达到非常好的。真正的“原生”方案就是显卡直接集成HDMI接口,以上所遇到的所有问题就能全部迎刃而解了。

为什么很多厂商选择DVI转HDMI的方案,而不是原生HDMI?

    当ATI首次在HD 2000系列显卡上实现DVI转HDMI这种独特的方案时,让很多人都惊讶不已,因为这种特殊的转接头非同寻常,它能够提取GPU输出的数字音频信号,让转接出来的HDMI也带有音频(普通显卡和普通转接头只有图像没有声音),这种灵活的方案备受好评!

    随后,NVIDIA阵营的部分AIC厂商也借鉴了这种做法,为一些特殊版本的显卡加入HDMI支持,这些显卡虽然只有普通的DVI接头,但可以通过转接方式支持HDMI。那么ATI和许多AIB/AIC厂商为什么要这么做呢?因为这种转接方案有很多“好处”:

    1. 接口灵活:一款双DVI的显卡可以转接成双D-SUB,还能把一个转接成HDMI,如此一来就能通吃所有输出接口。而HDMI接口不能转接成D-SUB,反向转接DVI也有局限性;

    2. 无需认证:并不是随便什么显卡都能集成HDMI接口的,厂商必须给国际认证组织上缴一定的专利资金(年费)才能成为合法使用者。但如果使用转接方案的话,既能够让显卡“支持”HDMI,也能够巧妙的绕过专利金支付,这样就可以降低很多成本;

    3. 降低成本:不考虑认证费用的话,转接方案从制造成本上来讲实际上要高于“原生”方案,因为DVI-HDMI转接头里面是带芯片的,这个接头的成本并不低。但转接方案给了厂商很多选择,一般低端显卡默认都不带转接头,所以这些显卡虽然号称支持HDMI,但真正想要实现HDMI的话,您不得不再次掏腰包去买一个转接头。

    有了硬件解码引擎之后,播放各种编码的HDTV就没什么问题了,但想要欣赏蓝光和HD-DVD大片的话,您的光驱、显卡和显示器必须都支持HDCP,其中一个环节不支持HDCP那么画面将会降低到普通水准,甚至是无显示!蓝光和HD-DVD光驱肯定支持HDCP,大屏电视和液晶基本标配HDCP,因此您必须特别注意显卡是否支持HDCP!

三、HDCP:支持高带宽数字内容保护协议

    HDCP是High-bandwidth Digital Content Protection的缩写,中文就是高带宽数字内容保护协议,它是英特尔开发的为HDMI提供高带宽数字内容保护的解码技术。配备了HDCP解码技术的HDMI就不会受到信号加密的限制,可以接受全部格式的高清信号。说的简单些,HDCP应该就是一个防止数字内容盗版的加密技术,如果软件和硬件其中之一不支持HDCP,那么我们就无法读取数字内容。下一代的蓝光和HD-DVD都将执行HDCP标准。也就是说,如果你希望在1980x1080的分辨率下观看高清电影,那么系统必须支持HDCP。如果不支持的话,那么你只能获得1/4的分辨率,使得盗版的影音资源无法得到准确地播放和满意的效果。

{imageTitle}

    此外,微软在Windows Vista操作系统中对HDCP也有了强制性的要求,简称为“保护性内容输出管理协议(OPM)”。首先它会检测显示卡是否采用HDMI数字连接,是否支持“高清数字内容保护协议(HDCP)”。一旦操作系统的OPM检测不到符合HDCP规范的显示卡,而你正好又要欣赏这些受协议保护的数字内容,会发生两种情况:这些受保护的视频内容会以低质量的图像格式播放出来,就像把压缩过头的JPEG图片再放大一样;另一种结果就是黑屏,什么都看不到。

完美DX10!ATI新王者HD2900XT权威评测
 HD 2000将HDCP密钥集成在了GPU内部

    因此,从上代显卡开始,有一部分型号率先支持HDCP协议了,比如X1950XTX、7950GX2、X1950PRO(公版)、7950GT等高端显卡标配HDCP支持。而新一代的显卡,ATI方面的HD2000全系列显卡,上至2900XT下至2400PRO,全都默认支持HDCP。由于ATI将HDCP芯片整合在了GPU内部,因此HD2000系列不存在不支持HDCP的版本。

DX10显卡中端对决!HD2600大战GF8600
 普通8600GT和8500GT显卡不支持HDCP

    而NVIDIA方面对于HDCP也比较重视,高端8800系列都支持,8600GTS(公版)默认支持HDCP,定位于高清用户的最低端8400GS也是默认支持HDCP,但中端备受关注的8600和8500在HDCP方面只是可选,这给用户造成了一些麻烦。

    好在新出货的8600/8500已经升级到了核心代号303的版本,今后全线N卡也都能支持HDCP。但目前如果您选购N卡的话,还须特别注意显卡能否支持HDCP,毕竟核心代号300的版本出货量非常大!

为什么部分显卡不支持HDCP?

    对于显卡来说,支持HDCP没有任何难度,只要给显卡集成一颗HDCP Key ROM即可,如果显卡BIOS芯片容量够大的话,这个ROM可以直接刷新在显卡BIOS当中。既然HDCP实现如此简单,为何还有大批显卡不支持HDCP呢?

    原来支持HDCP也是要支付一定的授权费用,而且成本比HDMI还要高!就拿HD2000系列产品来说,AMD除了每年向Digital HDCP委员会支付15000美元的年费之外,而且每售出一颗GPU,还要再次单独支付0.04美元专利费。正是由于高昂的授权费用,所以之前都是高端显卡才能享用HDCP,低端显卡只能选择放弃HDCP。

    如今,在HDTV大势所趋的情况下,高中低端全线显卡都开始标配HDCP,而且低端显卡并没有因此而提高售价。不管怎么说支持HDCP总比不支持好,等蓝光和HD普及之后,HDCP肯定会用到的。

    大家都知道,HDMI输出既有图像又有声音,显卡本来就输出数字信号(DVI),那么数字声音信号从何而来呢?

四、HD Audio:内置杜比5.1声道数字声卡

    从DVD时代开始,杜比5.1声道环绕立体声就成为了影片的标准配置,高清影片节目支持5.1声道HD Audio。如今的集成声卡都能够支持5.1甚至7.1声道(效果如何暂不讨论),理论上来说音频方面的支持不成问题,但在电脑上播放影片和家用影碟机还是有差别的!

    家用播放机是同时处理视频和音频的,你只要将连接线插到家用播放机上的HDMI接口上,再连接HDTV端就一切OK了。电脑处理的情况就要复杂很多,虽然视频和音频也是同步处理,但却是通过不同的配件来实现,显卡输出视频,声卡输出音频,两者因为源于不同的配件,所以想要同步就可能出现问题,尤其是数据量庞大的HDTV来说,这就是大家在观看高清电影时常常遇见的声音与画面不同步的主要原因。

视频解码能力超强!HD2400XT名不虚传
 HD 2000系列显卡集成杜比5.1声道声卡,为HDMI输出音频

    为了解决影音同步以及HDMI音频信号获取的问题,ATI采用了极具创意的做法,它直接把声卡集成在了GPU内部,HD2000系列都是显卡和声卡的结合体,因此影音完全同步处理,不存在画面和声音不协调的问题,而且用户使用也非常方便,ATI的显卡驱动可以一次性安装所有设备!

DX10显卡中端对决!HD2600大战GF8600

DX10显卡中端对决!HD2600大战GF8600
 N卡支持HDMI要麻烦一些,硬件安装和软件设置需要注意

    而NVIDIA的GPU没有集成声卡,因此音频信号只能从板载声卡或者独立声卡获取,获取方式有两种,一是SP-DIF、另一种是光纤:

DX10显卡中端对决!HD2600大战GF8600   DX10显卡中端对决!HD2600大战GF8600
 技嘉和华硕的HDMI显卡

    无论哪一种方案都需要你的主板声卡支持才可以,SP-DIF会占用额外的音频通道,导致声卡无法输出环绕立体声,光纤输入的GF8系显卡目前还没有。而且这样的显卡在安装和设置方面都比较麻烦,普通用户可能会一头雾水、束手无策!

    HDMI接口的设计初衷就是方便家庭设备之间的连线,也是为了让普通大众用户也能轻松上手组建高清系统。ATI在HD2000显卡中集成声卡虽然增加了成本,但也为用户提供了最大便利!组建高清系统或者家庭影院,HD2000系列显然是首选也是非常好的选择!

    通过前面的分析来看,真正能够入围全高清标准的显卡,只有HD2600/2400系列了,虽然8600/8500/8400系列通过各种手段弥补高清方面的不足,但无论在视频性能、兼容性还是安装使用简易程度上来说,都要逊于HD2600/2400系列。

    因此,在本文最后,给大家推荐几款简单易用,而且价格便宜的高清显卡——Full HD全高清显卡:

一、性能最强悍得Full HD全高清显卡——HD 2600XT

{imageTitle}

{imageTitle}   {imageTitle}
 HD 2600XT GDDR3公版设计

{imageTitle}
 HDMI+DVI输出

    市面上大多数HD 2600XT显卡都是双DVI接口,而七彩虹镭风2600XT-GD3 CF白金版则独家配备了HDMI+DVI双数字输出,提供完美的视频输出效果。

{imageTitle}   {imageTitle}
 1.0ns显存,默认频率高达800/1960MHz,性能不输给GDDR4版本

    HD 2600XT核心采用65nm工艺制造,拥有多达120个流处理器,支持DX10,集成UVD解码引擎,通吃H.264和VC-1,支持HDCP,集成声卡,支持HDMI,满足全高清的一切要求!

{imageTitle}   {imageTitle}
 2+1相的充裕供电设计,散热出色

    毫无疑问,七彩虹这款HD 2600XT的规格是GDDR3版本中最强的,性能也不输给GDDR4版本,而价格仅为799元!

二、性价比高的全高清显卡——HD 2600PRO

{imageTitle}

{imageTitle}   {imageTitle}

    怎么看上去和上一款一摸一样?是的!因为这款HD 2600PRO的PCB、散热、显存都与上一款HD2600XT完全相同,只是核心更换为PRO版本,默认频率稍低了一些。但功能方面没有任何删减!

{imageTitle}   {imageTitle}
 还是1.0ns显存,默认频率700/1800MHz

{imageTitle}    {imageTitle}
 供电用料散热没有任何缩水

{imageTitle}
 保留HDMI接口

{imageTitle}

    最关键之处,这块1.0ns的HD 2600PRO售价比XT便宜了100元,699元的价格真是少有了!由于规格强大,想要把它超到HD2600XT的频率简直是轻而易举,性价比无人能敌!

    前面两款是对高清和游戏两方面都有要求用户的选择,HD2600的游戏性能还是挺不错的,如果您不常玩游戏或者只玩些魔兽之类的老游戏,那么低端的HD2400就能满足您的要求了,最便宜的HD2400PRO,在HD方面的功能和HD2600XT是没有区别的!

二、最便宜的全高清显卡——HD 2400PRO

{imageTitle}

{imageTitle}

{imageTitle}   {imageTitle}

{imageTitle}

    对于这样一款低价显卡,3D性能如何就不重要了,另外显卡的做工和用料也无需斤斤计较,RV610核心本来功耗和发热很低,因此供电和散热简简单单就能搞定。

    最重要的方面就是对于高清的支持方面,由于ATI特殊的设计,最低端的HD2400PRO也能够像HD2600XT那样,完美支持HDMI、HDCP、UVD,核心集成声卡,显卡原生HDMI输出,目前仅售399元,是组建高清系统用户最廉价的选择!<

0人已赞

关注我们

泡泡网

手机扫码关注