AMD整合晶片組780/790G,Intel的G43/G41,乃至ATI HD2xx/3xx顯卡和NV的G85/G73顯卡構建的HTPC屬於入門級的家庭影院平臺,其整合的硬體解碼加速使低端顯卡可以流暢播放H264和VC1編碼的影片。對於遊戲來說還是稍遜風騷。
真正兼容高清視頻播放和3D遊戲的,當屬高端HTPC。近日應朋友之約,用X58M主板,i7 920,N260GTX Lightning顯卡,海盜船DDR3 1333內存,配置一臺遊戲影音兼顧的HTPC。
一、四款主要硬體
I7 920是Core i7系列最低端的4核8線程處理器。主頻2.66GHz,從性價比來說是很優秀的影視娛樂平臺的CPU
X58M主板是Core i7性價比最高的主板,6相供電,全固態電容。ALC889音效卡解碼晶片支持DTS。特別是提供2個e-SATA接口,方便使用e-SATA硬碟,高清電影片文件容量大,一般要用1TB以上的硬碟專門存儲,這個硬碟通過e-SATA連接很方便,傳輸速度是3.0GB/s的SATA,比USB 2.0的480MB/s快6倍。這2個e-SATA接口通過JMB363晶片提供,不需要把Intel的SATA設置成AHCI,省略系統盤安裝AHCI驅動的麻煩,只要在系統下安裝JMB363的RAID驅動即可。板型採用Micro ATX適合Mini機箱。
N260GTX LIGHTNING顯卡的遊戲性能已經與ATI的HD 4890不相上下,遊戲娛樂是很優秀顯卡了。N260GTX LIGHTNING採用的G200支持NV的Pure Video硬體加速技術,視頻解碼運算主要由GPU負擔,佔用CPU資源很少,另外視頻輸出接口有HDMI,DVI,D-SUB三種,自然可以通過HDMI連接高清液晶電視機。所以N260GTX LIGHTNING是頂級影音娛樂品臺的優秀顯卡。
海盜船TR3內存的品質和兼容性已有公認,這裡就不再多說了
組裝後的HTPC
二、高清播放效果
這套配置的遊戲性能已經有媒體測試,性能與ATI HD4890伯仲難分。我們主要是看高清播放效果。測試選用網絡下載的4個電影文件:
表中所列4種影片基本涵蓋了目前高清電影文件的封裝格式(MPEG-TS和Matroska)和視頻壓縮格式(MPEG2、H264、VC1)。
文件格式也叫封裝格式。就是把已經編碼壓縮的視頻和音頻數據用一定格式的文件包裝起來。MPEG-TS是可以實時傳送的視頻文件(比如HDTV實時廣播的電視節目),TS的全稱是Transport Stream(傳輸流),文件擴展名是TS,又稱作TS文件。Matroska是一種新的多媒體封裝格式,可以把不同編碼的視頻、不同格式的音頻、不同文字的字幕封裝在一個Matroska Media文件內,Matroska又稱為X264,文件擴展名是MKV,又稱作MKV文件。
視頻格式就是視頻數據的壓縮編碼格式。MPEG-2是MPEG工作組發布的視頻和音頻壓縮國際標準。MPEG-2的壓縮率高於MPEG-1。MPEG-2已成為DVD的視頻格式。H264也叫AVC或MPEG-4,是由國際電信聯盟和國際標準化組織共同制定的新一代視頻編碼標準。H.264有兩種熵編碼方案:一種是基於上下文的自適應可變長編碼CAVLC;另一種是自適應二進位算術編碼CABAC。VC-1是微軟開發,美國電影和電視工程師協會發布的標準。它基於微軟的Windows Media Video 9(WMV9)格式。VC-1也是藍光支持的一種規格,是繼MPEG2和H.264之後被認可的高清編碼格式。VC-1的壓縮比MPEG2還高,但解碼運算比MPEG2簡單。
下面是採用KMPlayer 2009 RC3的內部解碼器(軟解碼)播放4種影片的截圖:
鳥與夢飛行(MPEG2)
南極大冒險(H264)
深藍(X264)
熱帶雨林裡的昆蟲(VC-1)
三、軟解和硬解
由於高清影片解碼工作量大,佔用CPU資源較多。低端CPU和顯卡很難勝任,顯卡廠商依據DXVA規範設計硬體加速,以便減輕CPU負擔,流暢平穩地播放高清視頻和遊戲畫面。這有些類似486時代的MPEG解壓卡一樣,通過硬體解碼播放電影。硬體解碼器有一個致命弱點,就是一種解碼器只能解碼一種編碼格式,隨著視頻編碼方案的增多,一種硬體解碼器很難兼容。當CPU(奔騰2)的性能提高,顯示技術的提高可以承擔解碼運算後,MPEG解壓卡漸漸退出市場,現在已經鮮為人知了。高清視頻的硬體加速也會隨著CPU和GPU的性能提高而不在成為焦點。特別是顯卡的GPU,高端顯卡的GPU支持DXVA的硬體加速級別比低端顯卡的GPU高,解碼器會自動識別並支持,不需要用戶特別關注繁瑣的設置。
1、KMPlayer 2009 RC3的解碼測試
KMPlayer 2009 RC3播放器是目前兼容各類高清視頻最好播放軟體,集成了當今優秀的解碼軟體。我們用KMPlayer 2009 RC3默認的內部解碼器播放上述4種影片,通過Windows的「管理工具/性能監視器」監視CPU佔用率。結果如下:
從CPU的平均佔用率看,最高的是Matroska封裝的H264影片「深藍」——10.261%。最低的是MPEG-TS封裝的MPEG2和VC1影片「鳥與夢飛行」——2.551%。CPU佔用率最高的在10%左右,比帶硬體加速的低端顯卡還低。可以說高端HTPC完全可以使用播放軟體的內部解碼器播放高清影片。不需要GPU廠商提供的特定解碼器。
百分之十的CPU佔用率,完全可以在播放高清電影時運其他任務,比如遊戲、圖形處理等等。
這是播放VC-1編碼的「熱帶雨林裡的昆蟲」的CPU佔用率截圖。
這是播放H264編碼的「深藍」的CPU佔用率截圖。
四、N260GTX的硬體加速
NV的G200 GPU不僅支持硬體加速功能,而且達到DXVA的第三級以上。NV把它叫做Pure Video 技術。要使用Pure Video技術必須安裝NVIDIA的Pure Video Decoder軟體,這是一個用於 Microsoft Windows Media Player外掛程序,在 PC 上觀看 DVD、視頻和電視節目時,它可以提供流暢的 MPEG2 視頻和無與倫比的色彩保真度。它配備 Dolby Digital 環繞聲音頻,並在 Microsoft DirectX 兼容圖形處理器上支持 MPEG2 視頻功能。據說這是硬體加速式的H.264、VC-1、WMV和MPEG-4視頻解碼器,可以降低CPU佔用率,極其平穩地播放H.264、VC-1、WMV和MPEG-4格式的高清和標清視頻。
這款軟體可不是免費的,NV網站列出了這款軟體的價格。
1、KMPlayer 2009 RC3的測試
我們下載了試用版,以便測試N260GTX使用NVIDIA Video 解碼器的效果。
KMPlayer 2009 RC3的MPEG-2解碼器調用NVIDIA Video Decoder,H264解碼器調用Power DVD9解碼器,VC-1解碼器調用WMV9解碼器,播放4種影片的CPU佔用率。
從上面的實際測試對比看到在高端HTPC上,KMPlayer 2009 RC3播放器採用內部解碼器和NV解碼器沒有明顯的區別。可見KMPlayer 2009 RC3播放器的內部解碼器已經支持G200d的硬體加速,不需要NV的Pure Video Decoder軟體。
2、Power DVD 9測試
Power DVD 9僅支持MPEG-TS封裝的H264和MPEG2的影片。啟用硬體加速後的測試結果。
五、調用外部解碼器的設置
前面測試了KMPlayer 2009 RC3和Power DVD 9使用NV解碼器和不使用NV解碼器的CPU佔用率對比。現在介紹一下如何設置和調用外部解碼器的。
1、KMPlayer 2009 RC3的設置
KMPlayer 2009 RC3是依靠外部解碼器開啟硬體加速的。所以必須安裝這些解碼器。MPEG-2硬體加速需要安裝NVIDIA Pure Video 解碼器,可以在網絡搜索下載。H264硬體加速需要Power DVD解碼器,安裝Power DVD 9即可。VC-1解碼器調用WMV9解碼器,需要安裝wmp11-windowsxp-x86-zh-cn及相關的補丁WindowsMedia-Q828026-x86-CHS。
上述下載安裝後就可以在KMPlayer 2009 RC3的參數設置裡調用這些外部解碼器,開啟硬體加速。
先進入KMPlayer 2009 RC3參數設置的默認內部解碼器:
內部視頻解碼器裡涉及高清的解碼器只有H.264被選中,MPEG-2和VC-1是空白,於是點擊H.264的複選框,去掉H.264,順便帶上AVC1。
以便H.264,MPEG-2和VC-1採用外部編碼器。
再進入外部編碼器設置。點擊「在掃描後添加」,就會搜索系統內的外部解碼器,這是搜索後的結果。
從列表中可以看到已經有NVIDIA Video Decoder、Cyber Link H.264/AVC Decoder、WM Video Decoder DMO三個我們需要的解碼器。
點擊確定,返回「外部視頻解碼器」設置頁面。
分別打開Mpeg-2、H.264、AVC1、VC-1的下拉菜單,選取我們需要的解碼器。上圖是選取NVIDIA Video Decoder的例子。H.264、AVC1、VC-1都已經選完。
選取後點擊右側的「C」,就可以打開該解碼器的設置菜單設置。這是NVIDIA Video Decoder的設置菜單。首先要點選「硬體加速」,其餘可根據播放效果需要進行設置。
這是Cyber Link H.264/AVC Decoder的設置,首先選取「Use DxVA」開啟硬體加速。
WMVideo Decoder DMO沒有附帶設置菜單,需要一個第三方軟體設置。這個軟體是WMV Power Toy。可以在網絡搜索下載。
這是WMV Power Toy的設置菜單。
其中DXVA WMV Support設置為Enabled才可以開啟硬體加速。其餘3項無所謂。開啟後有可能播放VC-1影片出現慢動作的情況,那就Disable。
上面幾項解碼器開啟硬解都提到DXVA。DXVA全稱是DirectX Video Acceleration(硬體視頻加速接口)。這是微軟和圖形晶片廠商聯合定義的一種硬體接口規範。就是說顯卡的GPU要符合DXVA規範,以便與微軟作業系統兼容。當然DXVA有很多層次,符合DXVA規範的顯卡不一定實現DXVA定義的所有功能,可以是達到某一層次,或某些功能。但是GPU硬體必須聲明自己實現了DXVA的那些功能,以便於應用軟體使用。
當然,解碼器也是如此,一種支持DXVA規範的解碼器,也不一定支持DXVA規範的所有的功能,它可以選擇自己有能力支持的,或者想要支持的那些功能。
這也就是目前顯卡層次眾多,視頻解碼器繁雜的原因,也是沒有可以播放所有編碼格式的播放軟體的原因。
還有當某種GPU晶片通過驅動表示支持某種功能,但解碼器認為該晶片對這個功能的支持是不穩定的,容易導致系統崩潰或錯誤,解碼器也可以放棄使用該晶片的這種功能。
DXVA規定的硬體解碼加速有3種級別:1、MC加速;2、IDCT加速+ MC加速;3、VLD加速+ IDCT加速+ MC加速+環內解塊濾波。老的顯卡(例如Geforce3)才支持到MC加速。現在的GF6/7支持到第二級,GF 8600/8500支持H.264第三級加速,G200支到VC-1/H.264第三級加速,當然,這也需要解碼器支持才能被調用。
也正由於G200的硬體加速級別高,GPU和渲染器的速度高,不用繁瑣的解碼器設置,就可以流暢平穩地播放搞清視頻。可見高端顯卡真有名實相符的使用價值。
除解碼器設置外,分離器的設置也很重要。KMPlayer 2009 RC3默認的內部分離器在播放某些MPEG-TS封裝的影片時圖像不正常,與分離器有很大關係,因為播放時先要把視頻數據從封裝文件中分離出來,然後才是解碼。分離器的設置操作過程與解碼器相同,先是搜索外部解碼器,然後選擇添加。
MPEG-2 TS分離器選擇Gabest MPEG分離器後,就可以正常播放那些原來不能播放的MPEG-2 TS影片。
Power DVD 9開啟硬體加速很簡單。點擊設置圖標,進入設置菜單,選取「硬體加速」即可。
六、音頻連接和輸出
HDMI其實就是把DVI數字視頻和HD音頻組合到一個接口,所謂視頻、音頻一線通。HDMI的HD音頻來源有2種模式。
一是在GPU晶片內整合HD數字音頻處理器,AMD的780G/790G,Intel的G¥%/G43/G41,NVIDIA的MCP73/730i等整合晶片組。以及ATI的HD系列顯卡都採用這種方式。這種整合HD數字音頻處理器的模式需要安裝HDMI Audio驅動,而且需要連接HDMI顯示器(或電視機)後,才可以設置HDMI音頻輸出。
二是利用板載音效卡的SPDIF數字音頻連接到顯卡的HDMI接口。NVDIA支持HDMI的顯卡都採用這種模式。這種模式不需要另外的驅動。
ATI HD顯卡整合的HD數字音頻處理器支持7.1聲道,可以通過HDMI連接到支持HDMI的7.1聲道功放。其他都是2聲道。SPDIF數字音頻也是2聲道。目前高清液晶電視機絕大多數的2聲道立體聲。如果要欣賞7.1聲道環繞,需要用板載音效卡連接7.1功放。
N260GTX Lightning的HDMI音頻利用板載音效卡的SPDIF。需要導線連接。
主板的SPDF接口一般是3根針,1是+5V,2是信號,3是地。連接時注意不要插到1針,否則會燒顯卡或主板的。
由於顯卡獲取HDMI音頻方式不同,在系統裡設置HDMI音頻輸出也不相同。經常有用戶在網上提出他的HDMI只有圖像沒有聲音。這是沒有安裝HDMI驅動,或設置不正確,或連接SPDIF線不正確。
整合HDMI音頻處理器的顯卡,一定要安裝HDMI Audio驅動。ATI和NV的驅動是獨立的,可以在網站下載,Intel的驅動整合在顯卡驅動內。
Windows XP系統可以通過系統或音效卡的控制面板設置。請注意一定要連接HDMI電視機或顯示器後才可以設置。否則看不到HDMI Audio選項。
VISTA系統一般不需要設置,只要連接HDMI後,系統會自動轉到HDMI音頻。如果需要設置,請右鍵通知區(屏幕右下角)的喇叭圖標,選取「播放設備」。進入播放設備就可以設置音頻輸出通道,可以`選擇數字輸出設備(HDMI)、或者音效卡的揚聲器,或者音效卡的數字輸出。
NVIDIA的獨立音效卡沒有HDMI處理設備,不需要HDMI驅動。直接利用音效卡的SPDIF接口,一般不需要設置。
在XP系統下音效卡和HDMI同時有音頻輸出。除非SPDIF連線錯誤,否則不會出現有圖像沒聲音的情況。而且在XP系統看不到HDMI音效卡字樣,還是原來的音效卡。
在VISTA下音效卡和HDM不可以同時輸出,但VISTA會自動識別視頻輸出,當視頻通過HDMI輸出時,音頻也自動轉到HDMI的數字輸出。如果你想用音效卡輸出5.1/7.1聲道,就需要在播放設備裡選擇一下。
我的朋友配有5.1聲道的功放,X58M主板的ALC889音效卡可以支持5.1 DTS解碼。把音效卡的5.1輸出連接到功放的AC-3輸入就可以了。
連接後一起欣賞「南極大冒險」,聆聽環繞聲,如身臨其境。
七、賞析總結
通過`上面的賞析,可以看到高端HTPC有著明顯的優勢。
1、高端顯卡配置高端CPU構建影視娛樂平臺,可以真正享受現代科技帶來的視聽大餐。
2、高清視頻播放設置簡單,不需要用戶作繁瑣的設置。購買HTPC是用來娛樂的,入門級HTPC需要繁瑣設置,還經常不十分滿意。我的朋友看了測試情況,很高興,錢沒有白花。
3、高端HTPC最好採用多聲道功放,可以還原電影的環繞立體聲,成為名副其實的「家庭影院」。