¿Recuerdas los días antiguos de la edición de video, con la barra de renderizado roja sobre la línea de tiempo que marcaba secciones enormes que no podías previsualizar en tiempo real? Entonces, entienda esto, tuvo que sentarse allí y juguetear con los pulgares mientras esperaba que se renderizara la línea de tiempo. Esos días ahora parecen tan antiguos como los disquetes, ya que el software de edición de video actual que se ejecuta incluso en los sistemas convencionales puede manejar incluso material HD con aplomo.
Pero exigimos más:más allá de las resoluciones cinematográficas HD a 2K y 5K, la edición en tiempo real de formatos comprimidos complejos como AVCHD y la creación de multitud de capas en la línea de tiempo mientras se aplican efectos sofisticados como la corrección de color. Y luego pasaremos al video 3D. Entonces, ¿cómo podemos mantenernos al día?
Una respuesta es la velocidad bruta de la CPU (unidad central de procesamiento), pero el crecimiento en GHz está alcanzando su punto máximo, ya que los chips se están expandiendo con múltiples núcleos de procesamiento. Afortunadamente, esta capacidad de procesamiento paralelo se adapta muy bien a las exigencias de la edición de videos, en particular, la decodificación y codificación de videos almacenados en múltiples bloques de datos.
Mientras tanto, las necesidades de consumo de CPU del mercado de los juegos han llevado al desarrollo de sofisticados chips de GPU (unidad de procesamiento de gráficos) para descargar el dibujo en el búfer de fotogramas, incluidas formas, texturas y mezclas. Al trabajar juntas, las CPU multinúcleo, más las GPU paralelas, pueden permitir que las PC desafíen el rendimiento de los sistemas de juegos dedicados. Aún mejor, las GPU también hacen el tipo de cosas que queremos para la edición de video, no solo dibujar píxeles, sino también transformar y distorsionar, fusionar y combinar.
Por lo tanto, si bien los chips de la CPU han agregado capacidades gráficas integradas, que son particularmente útiles para los sistemas de bajo costo y bajo consumo de energía, la combinación de una poderosa CPU multinúcleo y una tarjeta de video con una GPU paralela puede proporcionar una gran ayuda para acelerar la edición de videos. experiencia.
Más rápido y mejor
La primera aplicación para las GPU es manejar video comprimido dividiendo el trabajo entre la CPU y la GPU, y luego entre múltiples núcleos en cada una. Por ejemplo, el software de edición de video Sony Vegas Pro 10 tiene codificación AVC/H.264 acelerada por GPU y renderizado AVC. La codificación AVC se paraleliza en conjuntos de chips gráficos AMD ATI, que admiten el marco de programación OpenCL (Open Computing Language) para desarrollar aplicaciones que se ejecutan en sistemas mixtos de CPU/GPU.
De manera similar, Sorenson Squeeze 7, para compresión dedicada, aprovecha la aceleración GPU para la codificación AVC/H.264 en tarjetas de video NVIDIA compatibles con la arquitectura de computación paralela NVIDIA CUDA (Compute Unified Device Architecture), incluidas las líneas de productos GeForce y Quadro. Y la mejora es significativa:Sorenson informa que los tiempos de codificación son hasta tres veces más rápidos gracias a la aceleración de la GPU.
En cuanto al sistema, Apple ha diseñado arquitecturas de CPU y GPU de gama alta en sus últimos MacBook Pro e iMac, que ofrecen procesadores Intel Core i5 y Core i7 de dos y cuatro núcleos de hasta 3,4 GHz con un nuevo motor multimedia para alta resolución. rendimiento de codificación y decodificación de video. Además, estos sistemas incluyen procesadores de gráficos AMD Radeon HD integrados para juegos de alto rendimiento, edición de video profesional y aplicaciones con uso intensivo de gráficos. Apple describe los iMac resultantes como hasta un 70 por ciento más rápidos y con hasta tres veces el rendimiento gráfico de la generación anterior.
Y el nuevo Final Cut Pro X de Apple, anunciado previamente en la conferencia de la Asociación Nacional de Locutores (NAB) en abril de este año, se reconstruyó como una aplicación de 64 bits y se diseñó para reproducir utilizando todos los núcleos y renderizado en segundo plano.
Este es el futuro del procesamiento de video, como lo demuestra Mercury Playback Engine de Adobe, presentado el año pasado con Premiere Pro C5. Esto aumenta significativamente el rendimiento al aprovechar tres elementos clave de los sistemas modernos:memoria de 64 bits para manejar marcos y líneas de tiempo más grandes, subprocesos múltiples para un rendimiento de CPU más rápido y GPU NVIDIA para ayudar a descargar en líneas de tiempo complejas para una reproducción fluida.
Premiere Pro equilibra el procesamiento haciendo que la CPU realice la decodificación de cuadros de video comprimidos, mientras que la GPU maneja el procesamiento de efectos en tiempo real. Otras funciones optimizadas para GPU incluyen movimiento y escalado, reasignación de tiempo, composición, opacidad, desentrelazado y manejo de líneas de tiempo multiformato.
Aceleración
Entonces, ¿cuánta GPU necesitas? ¿Y cuáles son las opciones de precio/rendimiento para aumentar el volumen de un sistema de edición con aceleración de GPU?
Técnicamente, no necesita ninguna GPU en absoluto. El software actual está diseñado para escalar para aprovechar el rendimiento de la GPU disponible, pero aún puede realizar las mismas funciones en la CPU del host. Pero incluso una pequeña inversión puede generar grandes ahorros en su tiempo y flujo de trabajo.
Para evaluar las GPU, generalmente puede pensar en ellas de la misma manera que compara las CPU:en términos de velocidad de reloj, la cantidad de núcleos paralelos y la cantidad de memoria dedicada. Por ejemplo, la línea NVIDIA GeForce escala desde placas GeForce / GT iniciales por alrededor de $ 30 a $ 75 (con un rendimiento relativo de 1x a 18x, 8 a 96 núcleos y 256 MB a 1 GB de memoria) a los sistemas GeForce GTX de rendimiento de hasta $ 400 a $ 750 (con un rendimiento de hasta 75x - 94x, 512-1024 núcleos y 1.5 - 3 GB de memoria).
Pero si bien Adobe es compatible con una variedad de placas GeForce y Quadro en los sistemas Windows y MacOS, NVIDIA sugiere encarecidamente centrarse en la línea Quadro profesional para la edición de video seria. Estos están diseñados para una vida útil más larga como plataforma estándar, en comparación con la línea GeForce más orientada a los juegos, e incluyen garantías más sólidas.
Si bien las empresas de gráficos y los desarrolladores de software son reacios a hacer promesas sobre las ganancias de rendimiento para las necesidades de edición de video que varían enormemente, el paso de una NVIDIA Quadro 2000 de gama media a alrededor de $ 600 a una Quadro 4000 de gama alta a $ 1200 podría proporcionar alrededor de 40 aumento porcentual (pasando de 192 a 256 núcleos y de 1 a 2 GB de memoria). Luego, los sistemas de gama alta como Quadro 5000 y 6000 por alrededor de $ 2,300 a $ 5,000 aumentan considerablemente (con 352 a 448 núcleos y 2.5 a 6 GB de memoria), además de mejorar la arquitectura interna, incluida la doble precisión rápida y la velocidad de la memoria.
Crecimiento
Las opciones en GPU y tarjetas gráficas son buenas noticias para los editores de video, quienes pueden obtener los beneficios de un mejor rendimiento al actualizar a un hardware más potente. Las aplicaciones de video pueden aprovechar automáticamente los núcleos adicionales y las velocidades de procesamiento más rápidas a través de arquitecturas como AMD OpenCL y NVIDIA CUDA. Y estos beneficios también están disponibles en los sistemas portátiles, que pueden depender de una CPU de bajo consumo y gráficos integrados para el trabajo de oficina, y luego encender una GPU paralela para satisfacer ahora las demandas de la edición de video seria.
Aún mejor, esta tendencia solo mejorará con las actualizaciones de software, ya que los desarrolladores de aplicaciones podrán acelerar aún más funciones a medida que adquieran más experiencia en el diseño de estos sistemas. Por ejemplo, Adobe Premiere Pro CS5.5 agrega nuevos efectos acelerados por GPU que incluyen Desenfoque direccional, Desenfoque rápido, Invertir y la nueva Transición de película, junto con optimización adicional para funciones que incluyen medios no coincidentes, cambios de velocidad, interpretación de material de archivo y opciones de campo.
Hay mucha más magia por venir de las GPU, ya que las nuevas tarjetas gráficas cuentan con 1024 núcleos y 12 GB de memoria. Por ejemplo, NVIDIA ha estado mostrando funciones aceleradas por GPU, incluido el ajuste de color de imágenes de cámara sin procesar y la calibración de imágenes 3D. Y aún hay más:la GPU se ha convertido en un procesador de propósito general por derecho propio, y ya no es solo para gráficos (y video). Otros tipos de aplicaciones, así como sistemas operativos como Windows y Mac OS, pueden aprovechar aún más estas arquitecturas para acelerar hacia el futuro. Mientras tanto, el mismo tipo de procesamiento acelerado está llegando a los dispositivos móviles a través de chips como NVIDIA Tegra, que ofrece multitarea en una CPU ARM de 1 GHz de doble núcleo, navegación web hasta dos veces más rápida, Flash acelerado por hardware, juegos 3D con calidad de consola con una GPU GeForce de potencia ultrabaja y un procesador de reproducción de video HD de 1080p. ¡Y eso es en una tableta, o incluso en un teléfono inteligente!
Doug Dixon cubre medios digitales en Manifest-Tech.com.