CPU软解抗不住！GPU硬解两部HDTV实测
高清视频到底硬解好还是软解好？这一争论不休的话题已经延续了好几年，现在因为CPU和GPU性能的飞跃而再次升级！
Pentium D时代就连Mpeg2编码的HDTV跑起来都相当吃力，于是PureVideo技术适时地出现了，它分担了一部分解码任务，在CPU软解和GPU硬解的配合下，能够流畅播放当时低码率的蓝光/HD影片。
Core 2 Duo时代双核逐渐普及，效能获得了质的提升，已经能够轻松软解复杂的VC-1编码，但同期H.264编码的影片的码率也几乎增长了一倍，中低端的CPU依旧难以胜任。此时PureVideo HD技术率先提供了对H.264完全硬解码的支持，彻底解放了劳累不堪的CPU，流畅播放任何高清影片都不成问题。
Core 2 Quad时代，强大的四核CPU可以轻松胜任软解所有影片，以至于GPU硬件解码成为多此一举，真的是这样吗？
高清视频解码技术发展过程：软解—软硬结合—完全硬解
回顾高清解码技术的发展可以发现，如今无论CPU软解码还是GPU硬解码，都能够胜任流畅播放的需要。那么现在的问题就是软解码好还是硬解码好？
CPU软解由于多种解码器、播放器的支持可以对影片后期输出进行多种画质补偿技术，所以多数人认为软解画质高、简单易用兼容性好；但软解对CPU的要求非常高，只有高端双核、四核才能实现，对于大众用户而言门槛还是比较高，而且软解时CPU负荷很高，系统功耗大。
GPU硬解则完全解放了CPU，CPU和GPU的使用率都在5%以下，基本处于空闲状态，看片时的功耗和待机差不多！而且在看片的时候系统后台还能够进行多任务操作；不过支持硬解的软件和解码器相对较少，只能输出视频的原始画质，这也就是软解一族无视硬解的主要原因。
不过事情并不是完全绝对的，硬解码技术经过多年的发展目前已经非常完善了，软件方面PowerDVD安装完无需任何设置就自动开启硬解码，终极解码通过简单的设置就能打开硬解码，支持外挂字幕和一些后期处理特效。不仅如此，在刚刚发布的GeForce 9系列显卡中，NVIDIA再次对硬解码技术进行了升级，现在PureVideo能够同时解码两部HDTV影片，而且新增多项后期输出画质补偿技术，现在我们就来仔细研究下这些技术是否实用，面对软解有无优势？
笔者的一个朋友是个发烧友，它有一颗超频到3.5GHz的Core 2 Quad，闲暇之余经常炫耀他可以同时软解两部HDTV，我问他同时看两部HDTV有什么意义，他支支吾吾答不上来，只是转移话题反问你GPU硬解码可以做到么？
正版影碟大都会提供很多交互功能
实际上很多正版蓝光/HD影碟都提供了画中画、同步播放正片和拍摄花絮等花哨但很有意思的交互功能，此时就需要硬件具备同时解码两部HDTV的实力（很多影碟机都无法支持）。之前GPU只能硬解码一部HDTV，而现在有了双流解码技术之后，硬解两部HDTV不再是天方夜谭！
画中画：《蝙蝠侠前传》悬崖勒马的危险镜头是这样拍出来的
之前有很多人都怀疑GPU硬件解码的实力，论坛里面一种普遍的说法就是码率超过40Mbps的H.264影片，GPU硬解码会卡甚至失效。不过按照笔者自己的实际测试来看，目前还没有平均码率超过40Mbps的影片，GPU硬解码面对瞬时码率超过40Mbps的影片时，并没有异常情况发生，无论AMD的UVD引擎还是NVIDIA的PureVideo技术播放起来都流畅自如。
GPU硬件解码引擎只占用很少的晶体管（仅0.1亿左右），解码实力如何呢？
现在，NVIDIA通过另外一种方式证明了PureVideo HD引擎的真正实力：如果GPU同时播放两部平均码率达到30Mbps的影片都不卡，那么播放一部影片还会有什么问题吗？
在测试NVIDIA的“双流解码加速技术”之前，首先来看看通过CPU软解时的情形如何。测试CPU使用了高端双核Core 2 Extreme X6800（2.93GHz，4MB），这颗CPU虽然面世已久但性能方面足以代表优异双核的实力，至于45nm的新双核以及四核CPU由于价格高高在上，不具备普遍意义。
使用PowerDVD关闭PureVideo技术，让CPU软解平均码率达30Mbps《蜘蛛侠3》，并全屏播放；使用KmPlay窗口模式软解平均码率为25Mbps的《变形金刚》。通过截图可以看到X6800已经不堪重负了，平均使用率超过80%，100%的情况时有出现，两部影片磕磕碰碰，都无法流畅播放！
图片均可点击放大，桌面分辨率1680×1050
两部影片对调位置并且换用播放器，用PowerDVD全屏软解播放《变形金刚》，暴风影音窗口软解播放《蜘蛛侠3》，X6800的占用率始终在80%以上，虽然没有达到100%，但影片已经开始出现卡壳跳帧现象，无法流畅播放。
然后用PowerDVD打开PureVideo全屏硬解码《变形金刚》，通过终极解码调用Windows Media Play窗口模式硬解码《蜘蛛侠3》，X6800占用率只有不到10%，而且两部影片播放都非常流畅！
不管全屏幕还是窗口模式，9600GT同时硬件解码两部HDTV都很流畅，与此同时CPU占用率下降到5%-10%左右，内存使用还不到800MB。看来GPU和显存已经完全接管了原本属于CPU和内存的工作！
注意：显卡必须配备512MB显存才能保证同时硬件解码两部HDTV，如果是256MB版本，则有一部HDTV会非常卡！通过截图可以看到硬件解码节约了300多MB的内存，这些数据必然会转移到显存当中，因此512MB显存是必须的！
前面我们的测试是同时播放两部H.264编码的HDTV，众所周知N卡能对H.264做到完全硬解码，所以播放起来很轻松。而对于VC-1只能是辅助硬解码（目前只有低端G98核心才支持完全硬解码VC-1），那么9600GT的双流解码技术能否支持VC-1呢？我们来试试看。
先来看看依靠CPU软解码一部H.264（蜘蛛侠3、30Mbps）和一部VC-1（最后的武士、20Mbps）时的情形：
PowerDVD和KmPlay都没有开启任何画面补偿特效，可以说是原汁原味的影片画质，因此不会额外消耗CPU资源，可以看到CPU占用率在80%左右，视频播放还算流畅，不过在遇到高码率的片断时，还是会卡。
PowerDVD开启PureVideo、终极解码开启硬解码之后，9600GT同时播放H.264和VC-1影片也很轻松、流畅。不过对于VC-1毕竟不是完全硬件解码，所以H.264+VC-1的CPU占用率要比H.264+H.264高一些。
VC-1解码第一个步骤还是要依靠CPU，因此占用率偏高
相比之下，VC-1对GPU的要求比H.264更小一些，因此GPU双流解码理论上没有任何难度，只是CPU要负担更多的解码任务，占用率较高一些，不能不说是个遗憾。
硬解与软解之争，其实主要就是围绕着性能与画质展开。CPU软解画质好凭借的就是各种解码器提供的画面后期处理技术，现在NVIDIA对PureVideo HD也提供了诸多画质补偿技术，以改善硬解码视频输出画质。
硬解码补偿技术远不如软解码那么丰富，但也都非常实用，对于画面品质的改善显而易见，常见的视频处理技术大都具备。首先就来看看NVIDIA最新加入的“动态对比度增强技术”。
174.16WHQL驱动中提供了多种附加视频功能
对于“动态对比度增强”技术，NVIDIA官方的说明是：动态对比度增强可动态调整影片和视频的亮度，从而对每个场景的对比度进行优化。该技术能够改善场景过亮或过暗的电影，以便能够看到场景中的所有细节——听起来是不是和3D游戏中的HDR技术有些相似？
“动态对比度增强”是按照一定的算法比较智能的调整亮度对比度，因此就无需手动调节了，非常方便。而且该技术不影响PureVideo硬件解码，极为实用。
看看《变形金刚》片头介绍魔方的那一段，原始画面偏暗以至于魔方表面看不清楚，打开“动态对比度增强”后亮度自动提高所有细节一目了然。
《蜘蛛侠3》的情况也类似，在一些画面偏暗的场景，打开“动态对比度增强”技术后可以毫不费力的看清所有暗部背景。虽说画面稍微有些发白，但效果比单纯调高亮度好了很多，总体来看还是可以接受的。
在很多老资历的玩家中都流传着这样一种说法：A卡播放视频的效果要强于N卡，这个“效果”主要指的是人眼对色彩的主观感受，比较公道的说法是A卡对视频的默认颜色设置较艳，容易迎合东方人的眼球。
相比之下N卡则有一种灰朦朦的感觉，虽然两者之间的差距非常小，但长期用惯A卡的朋友确实能够分辨出这种差异。为了改变这种鲜为人知的差别，NVIDIA曾经在驱动中提供了“数字震动”技术（记得是GF4/FX时代），使得N卡的画面表现力非常鲜艳，但这种色彩实在太过夸张，而且不够智能，未能取悦广大万家，随后该技术便自动消失了。
资历较老的玩家一定记得NVIDIA的“数字震动”功能
现在，NVIDIA又给大家带来了最新的“色彩增强技术”，这项技术专门调整影片中的蓝绿色调和皮肤色调，从而使得画面表现更加生动。
由于笔者手头的几部HDTV影片画面大多偏暗，没有开阔场景色彩反差特大的那种，开启“动态对比度增强”技术的效果很明显，可是开启“颜色增强”技术后的效果并不明显。所以这里还是看看NVIDIA官方提供的画面对比吧：
点击放大观察实际效果
影片原始画面（关闭颜色增强）
影片原始画面（打开颜色增强）
“色彩增强技术”的效果确实令人十分满意，如果您手头有9600GT或8800GT显卡的话，不妨试试NVIDIA新提供的这项功能，说不定能改变大家对N卡的成见。
除了新增的“动态对比度增强”和“色彩增强”这两项视频优化技术之外，NVIDIA还提供了“去交织”、“反锯齿”和“降噪”等高清视频最重要的画面后期处理技术。
● 1080i隔行视频反交错技术：
“去交织”技术针对1080i这种隔行视频，用以去除解码中产生的“拉丝”现象。1080i视频以720p的容量提供了1080p级别的画面，因此大受网络下载者的欢迎，也是数字高清电视频道转播所使用的主要格式。
1080i高速运动场景中的“拉丝”效果很讨厌，没有后期处理无法忍受
1080i的画面表现力远超720p，但前提就是一定要消除“拉丝”现象，否则将会惨不忍睹。NVIDIA驱动会根据视频编码方式智能的从三种“去交织”方案中选择一种最合适的，从而让1080i完美播放。
● 视频边缘锐化技术：
未经边缘锐化处理的原始图像 打开边缘锐化处理后的效果
清晰度是视频质量的一个重要指标，谁都不会喜欢看模模糊糊的画面。PureVideo中有一项非常实用的功能就是边缘锐化，让清晰度不佳的视频画质提升一个档次。上面的截图对比明确显示出了边缘锐化的效果，近处的台阶和远处的建筑物细节都更加清晰了。
● 视频噪点去除技术：
噪点是全高清视频中最让人敏感的缺陷，1080p分辨率很高此时出现的噪点也清晰可见。噪点是在视频拍摄、模数转换、压缩等过程中随机产生的，就是说临近两帧图像中噪点的位置可能并不相同，噪点的这种特性决定了它可以通过特定的算法去除：就是通过分析隔帧画面相同位置的像素替换掉。
视频原始画面和开启降噪后的画面对比
降噪技术并不是软解的专利，硬解码同样可以实现，在NV驱动中就提供了降噪强度设定，如果太高的话画面像素被替换掉太多可能会导致模糊，太低又不能完全消除噪点，这就需要玩家根据视频源本身的品质来尝试决定了。
● PureVideo HD硬件解码测试总结：
- 双流解码加速技术：更多的作用是为了展示PureVideo引擎的解码实力，两部H.264视频加起来平均码率超过了50Mbps，此时优异双核跑不动而GPU硬解码流畅自如。它为蓝光画中画、双屏视频播放做好了准备，也意味着未来硬解1600p的视频也不成问题！
- 动态对比度增强：就像是HDR技术，让大家可以看清楚视频过亮或者过暗场景的所有细节。
- 色彩增强：主要是为了取悦挑剔玩家的眼球，喜欢“原汁原味”还是“艳丽夺目”的视频就看您的喜好了。
- 其他方面：附加画面补偿技术虽然功能简单，但也基本算是面面俱到了，如今的硬件解码画质并不会比软件解码差多少。
现在开启硬件解码及各种画面增强技术都非常简单，而软件解码相比之下就要复杂很多，Kmplay上百项视频设置设定绝对可以让您头脑发热，而且还需要强力CPU的支持，所获得的画面品质提升更多的可能源自于心理作用。对于大多数用户而言硬件解码是最经济、最方便、最好用的解决方案！
据我们了解，NVIDIA新驱动加入的三项视频增强技术并非GeForce 9600GT的专利，事实上G92核心的8800GTS/GT/GS也能够支持，8600/8500/8400能否支持暂不清楚，我们只能等待下一版驱动发布后才能得到准确答案。<
关注我们
