顯卡經過幾十年的發展,已經從最早電腦上的那個 2D 顯示卡/3D 加速卡,逐漸變為了能承載如今游戲電影級渲染畫面計算的重要硬件之一,并且隨著通用計算與計算機科學技術的發展,顯卡也在機器學習/集群計算等領域發展的越來越快、越來越深。而在顯卡發展的過程中,有一個重要的功能被集成進來,那就是視頻硬件解碼。
據我能查到的資料,1994 年 ATI 基于 mach64 芯片的顯示卡是最早支持視頻加速的顯卡,其通過集成了一些簡單的視頻解碼器,大大減少了當時播放視頻時 CPU 的負擔。之后顯示卡的視頻加速能力越來越強大,支持越來越多的格式、分辨率、碼率等,并逐漸發展至現在。
而如今,隨著視頻分辨率、碼率的提升,以及越來越高效的視頻編碼技術,主流性能的 X86 處理器面對如今高碼率高分辨率的視頻時往往力不從心,或者雖然可以通過軟解播放但是卻需要消耗巨大的功耗。現在絕大部分采用 HEVC 編碼的 4K 60FPS 視頻,使用一些低于四核心八線程的處理器解碼已經很吃力了,并且隨著 10bit、HDR 等技術的廣泛應用,軟解碼已經無法方便的和硬解碼一樣輕松處理 HDR 內容并正確顯示。視頻編解碼單元已經成為了紅綠藍三家任何 GPU 都不可或缺的重要組成部分。
目前來講,紅綠藍三家均大致遵循 GPU 代數越新,其對新解碼技術支持的越好的規律。對于同代 GPU,尤其是老黃家,或許是因為先布 80 旗艦卡后發布中低端卡的原因,其同代中性能更低發布更晚的顯卡支持的解碼格式反倒更多,如 GTX960 支持 HEVC 10bit 解碼但是 GTX980 不支持、GT1030 這種亮機卡支持 VP9 10bit 但是 GTX1080 不支持等。
當然總體趨勢依然是越新的 GPU,其解碼能力越強。最新的 RTX30 系列、RX6000 系列以及 UHD700 系列均已支持 AV1 解碼,而這是知名 404 視頻網站油管高分辨率視頻的主流編碼格式之一。目前 1080P 視頻已經普及,4K 視頻也在部分主流視頻網站的帶動下逐漸鋪開,隨著以后視頻技術的發展,4K 乃至 8K 也會遲早成為像現在的 1080P 一樣大家司空見慣的視頻分辨率(當然 8K 還是太遠了,4K 應該還好)。如果你的顯卡不支持對應視頻格式的硬件解碼,那么在以后可能會非常難受,因為在不支持硬件解碼的情況下,一些高分辨率高碼率視頻只能通過 CPU 進行“硬算”,而解碼這樣的視頻有時候 CPU 負載比玩戰地 5 多人都高。
DXVA Checker 網頁中詳細列出了統計的紅綠藍三家 GPU 解碼性能,可以點進去查看非常詳細的表格。其中 H.264 與 HEVC 依然是絕大多數在線視頻網站、離線壓制的動畫番劇/網劇/電影的主流編碼格式,普及性最廣,也最容易被支持,B 站的非 HDR 4K 依然是 H.264,查看信息可以看到是 AVC 編碼。VP9 和 AV1 說實話我只在某 404 網站見過。
(N 卡解碼能力統計)
(A 卡解碼能力統計)
從中可以簡單得到如下信息(因為牙膏廠核顯和農企 APU 核顯與處理器系列/型號綁定,之后不再討論,以及忽略受眾較少的專業卡):
價格上至少支持 1080P HEVC 的顯卡,A 卡有 RX460 RX550;N 卡有 GT640 或者 GT710。
支持 4K 分辨率的 HEVC/HEVC 10bit 解碼的顯卡:A 卡依然有 RX550 RX460(這倆直接 4K 支持起步);N 卡有 GT1030 GTX950。
而如果想要解碼 8K 視頻,那么 A 卡起步需要 RX5500(而這張顯卡首先定位不是亮機,其次因為礦潮價格已經起飛),N 卡依然僅需要一張 GT1030(性能更強的 GTX950 并不支持)
另外順帶一提,Maxwell 之前的 N 卡,有很多是不支持 HDMI2.0 且沒有 DP 接口的,比如 750ti 這張卡,就無法直接實現 4K60Hz 的顯示。
本次圖文還順便出鏡了四張 N 卡參與測試,以體現不同階層的顯卡解碼能力差異:
①GT730,GK208核心,384流處理器,2GB GDDR3顯存 位寬64bit。(GT710的解碼能力理論上跟這貨一樣)
②GTX970,GM204核心,1664流處理器,3.5GB(劃掉)4GB GDDR5顯存 位寬224bit(再次劃掉)256bit。
③GT1030,GP108核心,384流處理器,2GB GDDR5顯存 位寬64bit。
④RTX3070,GA104核心,5888流處理器,8GB GDDR6顯存 位寬256bit。
以上這四張顯卡恰好分別對應了四個“時代”:
①GT730:支持4K的H264,但是對HEVC剛剛勉強支持。
②GTX970:支持到4K的HEVC,但是對HEVC 10bit不支持
③GT1030:支持HEVC10bit VP9等新型編碼格式。
④RTX3070:連AV1都支持了,最強解碼能力獨立顯卡之一(就是有億點點貴)
首先是 GT730 的測試:
這張顯卡雖然根據 DXVA 的表格支持 4K 的 H264,但是實際上 60 幀就扛不住了,
解碼器全程滿載,視頻也出現了間歇性卡頓。
而實際上這玩意兒要解碼 4K30 幀的視頻才行,但即便如此,占用也是很高了。當然,解碼 1080P 肯定是沒問題的。如果你看的視頻是 1080P H264,那么一張 GT610 其實都能滿足需求
隨后是 GTX970:
970 在面對 H264 時已經完全沒有任何壓力了
而到了 GT1030 這張五百元內最強獨立解碼顯卡,除了 AV1,這玩意兒啥都可以解。我去 404 網站找了個 8K60 的 VP9 編碼的視頻,很完美
要知道 RTX2080Ti 和 GTX1030 一個級別的解碼能力啊,2080ti 能解的 1030 都能解,屬實視頻佬福音了,盡管這張卡打游戲非常拉胯(以后我會再說),但是論視頻解碼,GTX1080 都未必如它。
最后是 RTX3070,8K 的 AV1?小意思,404 最“先進”的視頻都難不倒它。
面對視頻內容越老越豐富的今天,一張顯卡已經成為了重要的視頻播放工具,當在選購顯卡,尤其是礦潮期間選購亮機卡時,切記明白自己的需求,如果有看視頻的需求(尤其是現在 B 站等在線視頻網站都有 4K 了),盡量不要為了游戲性能更高去選購一些發布更早 3D 性能更強的顯卡,最后發現看個 1080P 可能都要靠 CPU 硬算。
每當談起幾百塊錢的亮機卡有什么選擇,大多數垃圾佬想必第一反應都是 GTX750Ti HD7850 GTX670 等這種年代較為久遠但是憑著其不俗的 3D 游戲性能依然活躍在二手顯卡市場的老顯卡。尤其是在 2020 年底興起的這批礦潮導致新老卡一起漲價的大環境下,越來越多的人選擇購買一塊不那么貴的老顯卡作為暫時的亮機解決方案。
而提到 GT710、GT1030 這種亮機卡,很多人更是嗤之以鼻:“切,同樣的錢買個 XXX 他不香嗎?買這種智商檢測卡?”可是,你真的需要一張“智商不檢測卡”嗎?是打游戲還是要看視頻,切記按照自身需求來。
最后:現在老黃還在生產/品牌還有庫存的一些“過氣”低端顯卡主要有兩款:GT710 和 GT1030,至于 GT1010 聽說這玩意是 OEM 專供,我現在也沒在小黃魚之類的平臺搜索到,純視頻用戶真的挺適合的,當然如果你打游戲,那么這兩張卡不要優先考慮,性價比賊低
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酷安 ScarletTwilight