4K×2K 时代多核心GPU大展身手

　　HEVC--UHD/无线显示推动者

　　影像编码技术须要改善，才能以具成本效益的方式传送 UHD 内容。如预期，

　　新的影像编码及解码 H.265 标准（也称为 HEVC）已获得市场青睐。在一些展览

　　中已有不少厂商展示 HEVC UHD 内容。

　　移动影像转码也愈来愈受欢迎。例如英特尔（Intel）的 Atom

　　Z2420--Lexington 智慧型手机处理器及 Atom Z2760--Clover Trail 系统单晶片

　　（SoC）都包含 PowerVR 绘图及影像处理器，显示英特尔致力于提供移动及嵌入

　　市场完整的多媒体解决方案。

　　UHD 解析度提高了对高效率压缩的要求，不论是经由播放或是网路上频宽有

　　限的频道。同样的原则也适用在 PowerVR 解码技术，该技术能提供 UHD @60fps，

　　以无线显示要求的高位元率（Bitrate）运作的水准。即使在 4，096×1，744

　　（2.35:1）所需的 230Mbit/s 极端位元率的情况下，该技术还是能提供理想影像

　　品质，不必牺牲帧率。

　　HEVC 技术也整合先进误差处理及隐藏参数（Concealment Algorithm）以最

　　佳化解决方案，特别能改善易受传输问题影响的萤幕显示应用。不仅如此，该快

　　速成长的市场也需要可支援多个标准和多重串流能力的处理器核心，因为装置制

　　造商一直都想要将最新及最好的多媒体选项整合进产品中。

　　最近矽智财业者已推出影像相关产品线，如 D4500MP 和 E4500MP，它们在整

　　个处理流程中不但能维持品质，并支援对于高品质无线显示颇为重要的 4:4：4

　　及 4:2：2 彩色解析度，因为它们大部分须要由三原色（RGB）转换到 YCbCr。例

　　如简单地混合影像及绘图处理，视控调整显示功能（On-screen Display，OSD），

　　没有 4:4：4 编码，会造成很糟的显示效果，因此，增加影像处理器核心的色彩

　　深度和解析度，不只将提供客户其产品差异化的途径，也进一步增加运算效率，

　　因为核心内大多数的影像处理是以 10 位元为单位。

　　例如，最近发表的 UHD 电视标准--国际电信联合会无线通讯组（ITU- R）

　　BT.2020 便具备更多的色彩选择，并增加位元深度（Bit Depth），因此在电视

　　上展现的画面明显地比较好。虽然 BT.2020 仍在开发中，其带来的优点会影响到

　　UHD 电视和 HEVC 更快速而广泛地采用 10 位元色彩。

　　以上的优点大多和画面品质有关，但运用业界处理器核心最大的益处是整体

　　系统耗电。主机中央处理器（CPU）将较密集的多媒体处理工作卸载到影像解码/

　　编码核心，可重新聚焦于其他工作上，甚至进入待机状态，因此可以减少耗电，

　　尽量拉长电池寿命，并增加计算平台的反应度。

　　搭载高效能 GPU 超高画质智慧型电视应用多元化

　　现代绘图处理核心支援广泛的绘图及计算的应用程式介面（API），可处理

　　影像及加强由绘图处理器（GPU）操作的影像解码作业，因此卸载了主要 CPU 的

　　工作，降低耗电及增加整体系统的效能。

　　在消费电子「智慧」革命的中心，高效能、超低耗电量的绘图 IP 核心已扮

　　演愈来愈重要的角色，这些 GPU 逐渐成为针对智慧型电视及机上盒系统单晶片设

　　计的标准。例如，LG 的 H13 处理器是第一个可运作 UHD 并以 PowerVR Series6

　　绘图核心为主的平台；此平台的目标为高阶智慧型电视，提供每秒超过一千亿次

　　浮点运算（100 GFLOPS）运算效能，同时为超高画质解析度提供适切的填充率

　　（Fillrate）。

　　未来的智慧型电视的介面会逐渐结合 API，加上高效能硬体，在游戏中带来

　　近似相片般真实的效果、改善使用者的导览过程，并提供优异的使用者介面（UI）。

　　以下只是智慧型电视某些强化的功能，并可在同一个 GPU 运用绘图和运算

　　API 达成这些功能：

　　● 进阶游戏功能

　　只要在平板电脑、智慧型手机，甚至游戏机中含有内嵌的高效能、低功耗绘

　　图处理器，所有的电子游戏，都很容易就可这些装置之间转移并使用。

　　● 把影片和照片当贴图处理

　　简单地编辑相片、生动地表现频道的变更、使用者定义的客制 UI 及子母画

　　面效果等。

　　● 手势识别及控制输入处理（声控、 脸部识别）

　　主要应用在社交媒体、视讯会议或电子节目导览（EPG）个人化及推荐上确

　　认使用者；父母甚至可以过滤不适合小孩看的内容