Quick Sync: Intels überarbeitete Geheimwaffe

Als Intel seine Sandy-Bridge-Architektur vorstellte, nannten wir Quick Sync die Geheimwaffe in Intels Arsenal. Fünf Jahre lang hatte die CPU-Schmiede im Stillen daran gearbeitet, und als das Feature schließlich vorgestellt wurde, erwischte es AMD und Nvidia eiskalt. Damals schätzten wir, dass die Konkurrenz ein gutes Jahr brauchen würden, um mit eigenen Lösungen kontern zu können. Das ist inzwischen auch passiert, und nun sind AMD mit der Video Codec Engine und Nvidia mit NVEnc am Start.

Leider ist AMDs Lösung de facto nach wie vor nicht nutzbar, und das vier Monate nachdem sie vorgestellt wurde. Deshalb muss man sich bei der Radeon-HD-7000-Serie nach wie vor auf die programmierbaren Shader verlassen, die mehr Energie benötigen, als die noch brach liegenden dedizierten Hardwareeinheiten. 

NVEnc läuft hingegen bereits, und die GeForce GTX 680 schaffte es im Test, Intels erste Quick-Sync-Generation zu überholen.

Nvidias Aufenthalt an der Spitze war aber nur von kurzer Dauer, denn Intels überarbeitete HD Graphics rast allen anderen Lösungen davon - und das, obwohl wir MediaEspresso mehr auf Qualität als Performance getrimmt hatten.

ArcSofts MediaConverter unterstützt Quick Sync problemlos, doch der aktuelle Build der Software wollte weder mit APP noch mit CUDA/NVEnc zusammenarbeiten. Der Performance-Zuwachs fällt hier nicht so deutlich aus, aber wieder zeigt sich, dass die HD Graphics 4000 größere Videodateien viel schneller als Ihre Vorgängerin in eine für Mobilgeräte freundlichere Größe umrechnen kann.

Woher kommt das Plus?

Bevor Intel vergangenes Jahr die Sandy-Bridge-Chips vorstellte, hatten wir die Gelegenheit, mit Intels “Chief Media Architect” Dr. Hong Jiang zu sprechen und uns ein detailliertes Bild davon zu machen, wie Quick Syn überhaupt implementiert wurde. Dieses Jahr gab er eine Präsentation auf dem IDF und sprach über die Verbeserungen, die in Ivy Bridge eingeflossen sind. Den Schwerpunkt habe man eindeutig auf die Performance gelegt. Höhere Rechenleistung erlaube es Entwicklern, bei der Implementierung von anspruchsvollen Filtern flexibler vorzugehen. Außerdem könne man so Aufgaben schneller abarbeiten, womit man den Prozessor schneller in den Leerlauf schicken und damit Strom sparen könne.

Die Performance konnte Intel durch zusätzliche EUs ebenso anheben wie durch den neuen, dedizierten L3-Cache für die Grafikeinheit und einen erhöhten Durchsatz des Media Samplers. Da der Media Sampler ein Teil der skalierbaren dritten Domain ist, die Intel “Slice” nennt, können in zukünftigen Modellgenerationen einfach weitere Ressourcen hinzugefügt werden, um die 3D- und Media-Performance noch weiter zu verbessern.

Die Multi-Format Codec Engine (MFX) der Sandy-Bridge-Chips findet sich auch in Ivy Bridge wieder und ermöglicht in Hardware beschleunigtes Decoding von H.264, VC-1 und MPEG-2 sowie Encoding von H.264. Offenbar hat Intel an seinen Kodierunglösungen für verlustfreie Kompressionsverfahren gearbeitet, sodass die MFX diese jetzt schneller dekodieren kann (context-adaptive variable-length encoding und context-based adaptive binary arithmetic).

Man erwartet wohl auch, dass Nutzer in Zukunft und während des Produktzyklus von Ivy Bridge Auflösungen jenseits von 1080p nutzen wollen. Deshalb kann die MFX jetzt auch Videos mit einer Auflösung von bis zu 4096x4096 dekodieren. Tatsächlich sagte uns Intels Jiang sogar, dass die MFX mehrere solcher 4K-Streams gleichzeitig dekodieren könne

Doch nicht nur beim Decoding wollte Intels Media-Team Ivy Bridge neue Fähigkeiten mitgeben, auch beim Encoding sollten Performance un Qualität verbessert werden. Eben erwähnten wir, dass die höhere Quick-Sync-Performance zum Teil auf das Konto des Media Sampler gehe. Konkret übernimmt er die besonders aufwendigen Teile der Motion Estimation, weshalb ein höherer Durchsatz diesen Schritt beschleunigen hilft.

Laut Intel erreicht diese Hardware basierte Encoding-Lösung eine vergleichbare Qualität wie ein Software-Encoder. Letztes Jahr beschäftigten wir uns im Artikel Video-Transcoding unter der Lupe: APP, CUDA und Quick Sync im Vergleich genau mit diesem Aspekt und stellten fest, dass man bei jeder der verglichenen Hardware beschleunigten Lösungen zum Eindampfen von Videos zu einem gewissen Teil gegenüber einer reinen Software-Lösung Abstriche bei der Qualität hinnehmen muss. Nun haben wir es inzwischen mit drei komplett neuen beschleunigten Transcoding-Technologien zu tun, und so wie es aussieht, werden wir wohl mal wieder etwas Zeit investieren müssen um zu prüfen, wie sie abschneiden und ob wir unsere Einschätzung ändern müssen.