PureVideoは、ビデオデコードを実行するNvidiaのハードウェアSIPコアです。PureVideoは一部のNvidia GPUに統合されており、 MPEG-2、VC-1、H.264、HEVC、AV1など、複数のビデオコーデック規格のハードウェアデコードをサポートしています。PureVideoはGPUのダイ領域をかなり占有するため、 Nvidia NVENCと混同しないでください。[1]チップ上でのビデオデコードに加えて、PureVideoはエッジ強調、ノイズ低減、デインターレース、動的コントラスト強調、色強調 などの機能を提供します。
PureVideo SIPコアは、デバイスドライバによってサポートされている必要があります。デバイスドライバは、 NVDEC、VDPAU、VAAPI、DXVAなどの1つ以上のインターフェースを提供します。これらのインターフェースのいずれかは、 VLCメディアプレーヤーやGStreamerなどのエンドユーザーソフトウェアによって使用され、PureVideoハードウェアにアクセスして利用します。
NVIDIA独自のデバイスドライバーは複数のオペレーティングシステムで利用可能で、PureVideo のサポートも追加されています。さらに、PureVideo ハードウェアをサポートする 無料のデバイスドライバーも利用可能です。
PureVideoのサポートは、2008年10月からNvidiaの独自ドライババージョン180でVDPAUを通じて利用可能になっています。[2] 2013年4月以降[引用が必要] 、 nouveauはPureVideoハードウェアもサポートしており、VDPAUと部分的にXvMCを通じてアクセスを提供しています。[3]
Microsoftの Windows Media Player、Windows Media Center、および最新のビデオプレーヤーはPureVideoをサポートしています。Nvidiaも、DirectShowを使用するメディアプレーヤーで使用できるPureVideoデコーダーソフトウェアを販売しています。デュアルGPU搭載システムでは、PureVideoを利用するには、コーデックを設定するか、Nvidia GPU上でアプリケーションを実行する必要があります。LAV、ffdshow、またはMicrosoft Media Foundationコーデックを使用するメディアプレーヤーは、PureVideo機能を利用できます。
OS X は Nvidia ハードウェアとともに販売されたため、サポートが利用できる可能性があります。[引用が必要]
PureVideo HD (下記の「命名の混乱」を参照) は、 PC で Blu-ray/HD DVD を再生するための要件に準拠し、 HD DVDおよびBlu-ray ディスクの再生が認定された Nvidia グラフィック ボードを識別するラベルです。
オリジナルのPureVideoエンジンは、GeForce 6シリーズで導入されました。GeForce FXのビデオエンジン（VPE）をベースにしたPureVideoは、MPEG-1/MPEG-2デコードパイプラインを再利用し、デインターレースとオーバーレイのサイズ変更の品質を向上させました。DirectX 9のVMR9レンダラーとの互換性も向上しました。MPEG-1/MPEG-2デコードパイプラインなどのその他のVPE機能は変更されていません。Nvidiaのプレス資料にはVC-1およびH.264ビデオのハードウェアアクセラレーションについて記載されていましたが、これらの機能は発売時には提供されていませんでした。
GeForce 6600のリリース以降、PureVideoはVC-1およびH.264ビデオ用のハードウェアアクセラレーションを追加しましたが、 MPEG-2ビデオとベンチマーク比較した場合、アクセラレーションのレベルは限定的でした。VPE（およびPureVideo）は、逆離散コサイン変換から始まるMPEG-2パイプラインをオフロードし、CPUに初期のランレングスデコード、可変長デコード、逆量子化を実行させます。[4]一方、第一世代のPureVideoは、VC-1の支援（動き補正と後処理）が限定的でした。
第 1 世代の PureVideo HD は、「PureVideo HD 1」または VP1 と呼ばれることもありますが、これは Nvidia の公式名称ではありません。
G84/G86 GPU ( Tesla 、 GeForce 8400/8500/8600シリーズとして販売)以降、NvidiaはGPU内のH.264デコードブロックを大幅に再設計しました。第2世代のPureVideo HDには専用のビットストリームプロセッサ (BSP) と強化されたビデオプロセッサが追加され、GPUがH.264デコードパイプラインを完全にオフロードできるようになりました。VC-1アクセラレーションも改善され、PureVideo HDはVC-1デコードパイプラインのバックエンド (逆離散コサイン変換 (iDCT) と動き補償ステージ) のより多くのオフロードが可能になりました。フロントエンド (ビットストリーム) パイプラインは、引き続きホストCPUによってデコードされます。[5] [6] 第2世代のPureVideo HDにより、処理負荷の高いビデオデコードの大部分がGPUにオフロードされたため、主流のPCでHD DVDやBlu-rayムービーを再生できるようになりました。
第2世代のPureVideo HDは「PureVideo HD 2」またはVP2と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。これはNVIDIA Feature Set A（または「VDPAU Feature Set A」）に相当します。
これは、Windows 上の H.264 ビデオのハードウェア アクセラレーション用に Adobe Flash Player がサポートする最も古い世代です。
PureVideo HDのこの実装であるVP3では、VC-1ビットストリームデコードをG98 GPU（GeForce 8400GSとして販売）[7]にオフロードするためのエントロピーハードウェアが追加され、MPEG-2デコードブロックにも若干の改良が加えられました。H.264デコードパイプラインの機能は変更されていません。つまり、VP3はBlu-ray Discフォーマットの3つのビデオコーデック（MPEG-2、VC-1、H.264）すべてに対して完全なハードウェアデコードを提供します。
第3世代PureVideoハードウェア（G98、MCP77、MCP78、MCP79MX、MCP7A）はすべて、以下の水平解像度のH.264をデコードできません：769～784、849～864、929～944、1009～1024、1793～1808、1873～1888、1953～1968、2033～2048ピクセル。[8]
第3世代のPureVideo HDは「PureVideo HD 3」またはVP3と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。これはNVIDIA Feature Set B（または「VDPAU Feature Set B」）に相当します。
PureVideo HDのこの実装であるVP4は、GT215、GT216、GT218 GPU（それぞれGeForce GT 240、GeForce GT 220、GeForce 210/G210として販売）でMPEG-4 Advanced Simple Profile（オリジナルのDivXとXvidで実装された圧縮形式）ビットストリームのデコードをオフロードするためのハードウェアを追加しました。 [9] H.264デコーダーはVP3のフレームサイズ制限を受けなくなり、 3Dブルーレイディスクで使用されるH.264拡張機能であるMVCのハードウェアアクセラレーションが追加されました。MVCアクセラレーションはOSに依存しており、Microsoft DXVAおよびNvidia CUDA APIを介してMicrosoft Windowsで完全にサポートされていますが、NvidiaのVDPAU APIではサポートされていません。
第4世代のPureVideo HDは「PureVideo HD 4」またはVP4と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。これはNVIDIA Feature Set C（または「VDPAU Feature Set C」）に相当します。
第5世代のPureVideo HDは、GeForce GT 520（Fermi）で導入され、Nvidia GeForce 600/700（Kepler）シリーズのGPUにも搭載されており、H.264のデコード時のパフォーマンスが大幅に向上しています。[10]また、 2160p 4K ウルトラハイデフィニション（UHD）解像度のビデオを3840 × 2160ピクセル（垂直方向と水平方向の両方で1080pフルハイデフィニション規格の2倍）で デコードでき、ドライバーと使用するコーデックによっては、最大4032 × 4080ピクセルの高解像度にも対応しています。
第5世代PureVideo HDは「PureVideo HD 5」または「VP5」と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。この世代のPureVideo HDは、NVIDIA Feature Set D（または「VDPAU Feature Set D」）に対応しています。
Maxwellマイクロアーキテクチャとともに導入され、GeForce GTX 750/GTX 750 Ti (GM107)などに搭載され、MaxwellベースのGeForce 900シリーズGPUにも搭載されている第6世代のPureVideo HDは、H.264およびMPEG-2のデコード時のパフォーマンスが大幅に向上しています。また、 4096 × 2160ピクセルのDigital Cinema Initiative (DCI) 4K解像度ビデオのデコードも可能で、ドライバーと使用するコーデックによっては、最大4096 × 4096ピクセルの高解像度にも対応します。Feature Set Eを搭載したGPUは、破損したビデオストリームのデコード時に、より堅牢なエラー処理を実現する拡張エラー隠蔽モードをサポートしています。H.265 FHDの部分的なハードウェアデコードもサポートしています。
第6世代PureVideo HDは「PureVideo HD 6」または「VP6」と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。この世代のPureVideo HDは、NVIDIA Feature Set E（または「VDPAU Feature Set E」）に対応しています。
第7世代PureVideo HDは、GeForce GTX 960およびGTX 950に搭載され、第2世代Maxwell GPU（GM206）に搭載されました。GPUのビデオエンジンにH.265 HEVCバージョン1（メインおよびメイン10プロファイル）の完全なハードウェアデコード機能を追加しました。Feature Set Fハードウェアデコーダーは、 VP9 （ビデオコーデック）の固定機能ハードウェアデコードも完全にサポートしています。[11]
従来のMaxwell GPUは、ホストCPUとGPUのGPGPUアレイの両方を利用するハイブリッドデコードソリューションを用いてHEVC再生を実装していました。このハイブリッド実装は、VP7のビデオエンジンに搭載された専用ハードウェアに比べて大幅に速度が遅くなります。
第7世代のPureVideo HDは「PureVideo HD 7」または「VP7」と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。この世代のPureVideo HDは、NVIDIA Feature Set F（または「VDPAU Feature Set F」）に対応しています。
PascalベースのGeForce 10 シリーズとともに導入された第 8 世代の PureVideo HD では、HEVC バージョン 2 メイン 12 プロファイルの完全なハードウェア デコードが追加され、VP9 および HEVC デコードの解像度が8K UHDTV を含む8Kまで向上し、最大 8K フルドーム 8192x8192 まで対応します。
従来のMaxwell GM200/GM204 GPUは、ホストCPUとGPUのGPGPUアレイの両方を使用するハイブリッドデコードソリューションを用いてHEVC再生を実装していました。このハイブリッド実装は、VP8のビデオエンジンに搭載された専用ハードウェアに比べて大幅に速度が遅くなります。
第8世代PureVideo HDは「PureVideo HD 8」または「VP8」と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。この世代のPureVideo HDは、NVIDIA Feature Set H（または「VDPAU Feature Set H」）に対応しています。
PureVideo HDの第9世代は、VoltaベースのTITAN Vで導入されました。「PureVideo HD 9」または「VP9」と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。この世代のPureVideo HDは、NVIDIA Feature Set I（または「VDPAU Feature Set I」） に対応しています。
TuringベースのGeForce RTX 20およびGeForce GTX 16シリーズで導入された PureVideo HD の第 10 世代では、GPU のビデオ エンジンに 3 つの追加の HEVC バージョン 2 プロファイル (Main 4:4:4、Main 4:4:4 10、Main 4:4:4 12) の完全なハードウェア デコードが追加されました。
第10世代PureVideo HDは「PureVideo HD 10」または「VP10」と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。この世代のPureVideo HDは、NVIDIA Feature Set J（または「VDPAU Feature Set J」）に対応しています。
第 5 世代 NVDEC を搭載したAmpereベースのGeForce RTX 30 シリーズとともに導入された第 11 世代 PureVideo HD では、GPU のビデオ エンジンに最大 8192 x 8192 ピクセルの解像度で AV1 メイン プロファイル (8 または 10 ビット深度の 4:0:0 および 4:2:0 クロマ サブサンプリング) の 8K@60 ハードウェア デコード機能が導入されています。
第11世代のPureVideo HDは、「PureVideo HD 11」または「VP11」と呼ばれることもありますが、これはNVIDIAの公式名称ではありません。この世代のPureVideo HDは、NVIDIA Feature Set K（または「VDPAU Feature Set K」）に対応しています。
PureVideoテクノロジーの導入とその後の展開は、NvidiaのGPUリリーススケジュールと同期していなかったため、PureVideoテクノロジーの正確な機能とそれに対応するNvidia GPUが、顧客に大きな混乱をもたらしました。第一世代のPureVideo GPU（GeForce 6シリーズ）は、幅広い機能を網羅していました。GeForce 6シリーズのローエンド（6200）では、PureVideoは標準解像度コンテンツ（720×576）に限定されていました。GeForce 6シリーズのメインストリームおよびハイエンドは、H.264/VC-1を全く高速化しない旧製品（6800 GT）と、VC-1/H.264オフロード機能が追加された新製品（6600 GT）に分かれていました。
2006年、第一世代のPureVideo HDを搭載したGeForce 7900の発売に伴い、PureVideo HDが正式に導入されました。2007年、第二世代のPureVideo HD（VP2）ハードウェアがGeforce 8500 GT/8600 GT/8600 GTSとともに発売されると、NvidiaはPurevideo HDを拡張し、第一世代（当時は「PureVideo HD 1」またはVP1と呼ばれていました）のGPU（Geforce 7900/8800 GTX）と新しいVP2 GPUの両方を包含するようになりました。その結果、新しいVP2ベースのコア（Geforce 8500 GT/8600 GT/8600 GTS/8800 GT）と、その他の古いPureVideo HD 1ベースのコア（Geforce 7900/G80）という、全く異なる世代の能力を持つGPUが混在する、混乱を招く製品ポートフォリオとなりました。
NVIDIAは、PureVideo HDラベルを持つすべてのGPUが、適切なシステムコンポーネントを使用することでBlu-ray/HD DVDの再生を完全にサポートすると主張しています。H.264/AVCコンテンツの場合、VP1は新しいGPUと比較して加速性能が著しく劣り、ホストCPUへの負担が大幅に大きくなります。しかし、十分に高速なホストCPUであれば、ハードウェアの支援なしにBlu-rayを再生できます。
Nvidia VDPAU機能セット[18]は、異なるレベルのハードウェアデコード機能をサポートするNvidia GPUの異なるハードウェア世代です。機能セットA、B、Cでは、ビデオの最大幅と高さは2048ピクセル、最小の幅と高さは48ピクセルで、すべてのコーデックは現在最大8192マクロブロック（VC-1/WMV9の場合は8190）に制限されています。部分的なアクセラレーションとは、VLD （ビットストリーム）デコードがCPUで実行され、GPUはIDCT、動き補償、デブロッキングのみを実行することを意味します。完全なアクセラレーションとは、GPUがVLD、IDCT、動き補償、デブロッキングのすべてを実行することを意味します。
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