Welcher Prozessor kann in HD aufnehmen [Archiv]

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minos5000

2005-12-26, 20:49:55

Hi,

ich schreibe im Moment an einer Seminararbeit und bräuchte dazu die Information, ob heutige Prozessoren in der Lage sind Filme in HD (und zwar 1080i) mittel MPEG-2 aufzunehmen.

Wenn ich mir die Bitraten anschaue, DVD ~6MBit, HD ~20MBit und meinen Athlon XP 2400+ als Basis nehme, der in 6MBit bei 70% Last in MPEG-2 aufnehmen kann, so sollte ein knapp 4x so leistungsfähiger Prozessor in der Lage sein das zu bewerkstelligen.

Wenn ich mich an die letzten CPU-Tests richtig erinnere, dann sollten höchstens die dicksten Dual-Core-Schleudern in der Lage sein, so viel Power zu liefern, vorausgesetzt, das Programm kann die Last auf zwei Kerne verteilen.

Am praktischen wär's natürlich, wenn schon mal jmd hier in HD aufgenommen hat, ein paar Sendungen laufen ja bereits.

mfg minos

Wuge

2005-12-26, 20:54:37

Aufnehmen kann meine CPU (Prescott 4 GHz) einen 18 MBit Stream problemlos.

Wieviel Rechenleistung zum Tran- oder Encoden benötigt wird hängt von den Encodereinstellungen ab. Leider habe ich hier keinen Encoder der 1080i mit mehr als 10 MBit unterstützt. MPEG2 kann ich nur mit PAL Auflösung encoden.

kelo

2005-12-26, 22:56:11

Der Mencoder kann in 720p in Echtzeit (29-32fps) in Mpeg2 mit A64 2 GHz encodieren. Da sollte 3DNow+ oder SSE unterstützt werden.
Kann es mal mit 1080p versuchen. Gibt es ein Video (ca. 100 MB groß).

Gohan

2005-12-26, 23:02:28

Da HDTV digital ausgestrahlt wird, sollte sich da das echtzeit-encoding nicht relativieren, da beim Aufnehmen der empfangene Stream einfach auf die Platte geschrieben wird? Nur als Bemerkung nebenbei.

anddill

2005-12-26, 23:03:30

Naja, den HD-Stream wegschreiben kann auch ein Celeron, brauchst nur eine schnelle Platte.
HD ist ja schon MPEG2.

edit: LOL, Gohan war schneller.
edit2: Und SP nun auch noch. Willkommen im Club.

StefanV

2005-12-26, 23:03:45

Das ganze hat eigentlich nicht viel mit dem Prozessor zu tun, eher die Platte dürft das entscheidende sein.

Nur Echtzeitencoding dürft etwas komplizierter sein...

kelo

2005-12-26, 23:04:00

Meinst du jetzt abspeichern oder neu encodieren? :|

Super Grobi

2005-12-26, 23:05:12

Ich kann mir irgentwie nicht so recht vorstellen, das ein FX55/57 das nicht packen soll! Ordentlch viel Ram mit guten Timings und eine Raid0 Plattensystem, das genung Luft hat, das zu packen...

SG

Edit: 8094565467 Antworten gleichzeitig *ggg*

kelo

2005-12-26, 23:17:35

Ich bin gerade dabei ein 1080p Video (ca. 80 MB groß) runterzuladen. Mal testen.

Super Grobi

2005-12-26, 23:19:57

Ich bin gerade dabei ein 1080p Video (ca. 80 MB groß) runterzuladen. Mal testen.

Was willst du testen? Ob du es abspielen kannst? Da brauch man doch nur auf der MS HD Site nachgucken welche Systemvoraussetzungen man benötigt. Dort stand was von P4 3,2ghz, wobei die Graka ja heute auch einiges aus macht... also frag ich mich jetzt, was soll das runterladen zeigen/bringen?

SG

kelo

2005-12-27, 00:22:58

Ich benutze momentan Linux.
720 p kann ich ohne Probleme abspielen.
1080p geht unter Mplayer ohne Probleme, aber mit Gui ruckelt es. Mit VLC geht es ohne Probleme. Jeweils mit Mpeg2.
Bei WMV: Bei 1080p ruckelt es kräftiger und VLC kann es nicht abspielen.

Encodiergeschwindigkeit:
1080p mit ca. 9 fps
720p mit ca. 16 fps

Was mich da wundert.
Ich habe unter WXP mit mencoder in 720p definitiv mit 30fps encodiert, also deutlich schneller.
Unter Linux ist beim mencoder SSE2 und 3DNow deaktiviert. Aber dass es so großen Unterschied ausmacht? :|

Wuge

2005-12-27, 09:21:42

Naja, SSE2 macht schon gewaltig was aus. Zumindest beim P4.

Ich werde mir den Encoder mal ziehen. Denke meine Kiste schaffts gerade so in Echtzeit.

P.S. MPEG2-HD Abspielen geht mit weniger als 20% Last ;) Interessant wirds erst wenn man MPEG4-HD decoden will. Da braucht der P4 schon mindestens 3.6 GHz. Weiß nicht wie die Athlons sich da schlagen.

drdope

2005-12-27, 09:35:11

Ich benutze momentan Linux.

Unter Linux ist beim mencoder SSE2 und 3DNow deaktiviert. Aber dass es so großen Unterschied ausmacht? :|

du kannst ja mal "just 4 fun" mencoder mit und ohne den entsprechenden support für "Simd" --> SSe/SSE2/3DNOW kompilieren und vergleichen.

unter Gentoo ließe sich das einfach via entsprechenden USEFLAGS realisieren, aber das geht auch sicher irgendwie von Hand ;-)

btw 1080p Mpeg2 Material kann ich hier ruckelfrei mit mplayer unter Gentoo wiedergeben, CPU-Last ist ~50-60% auf einen Core (ohne Hardwareassist der Graka).

kennt jemand ne Lösung mit der man unter Linux MPEG2-Transport Streams in 720p/1080p nach h264 transcodieren kann?

minos5000

2005-12-27, 09:44:28

Wie schon einige geschrieben haben, bei einem bereits digitalisierten Strom ist das Speichern auf Festplatte kein großes Problem, aber wenn der Strom noch analog wäre sähe IMO das schon ganz anders aus.

drdope

2005-12-27, 10:02:46

Afaik braucht schon 2:1 komprimiertes PAL bei ner D1 Aufzeichnung ~27MB/s
das kanns du dann pi mal daumen auf HD Auflösung hochrechnen --> dabei solltest du nahezu jedes aktuelle Sys in die Knie zwingen können, wenn es sich nicht grad um eine spezielle Workstation/Serverlösung für Studios/Sendeanstalten handelt ;-)

D1 und CCIR601
CCIR bedeutet International Radio Consultative Committee. Diese Organisation wurde durch das ITU abgelöst.
Die Norm CCIR601 heißt heute ITU-R BT.601 und behandelt die Konvertierung der YUV Signale in ein digitales Format über die Definition der Abtastraten der analogen Signale. Y-Werte werden mit doppelt so hoher Frequenz wie U/V (Farb-)signale abgetastet. Man spricht von einer 4:2:2 Abtastung bei einer Grundfrequenz von 3,375 MHz, d.h. 13,5 MHz Luminanz- und jeweils 6,75 MHz Chrominanzabtastung. Die D1 Aufzeichnung erfolgt auf 19mm-Metalloxyd-Band.
Medienhardware 1: Videoformate 31

Datenraten D1
Aus dem Gesamtbild macht das D1-Verfahren 752 x 576 rechteckige Pixel. Da der Ton mit einer Abtastrate von 48KHz bei 16 bis 20 Bit Oversampling digitalisiert wird, ergibt sich eine Datenrate von rund 27 MB/s.
Medienhardware 1: Videoformate 32

--> http://www.f4.fhtw-berlin.de/people/s0404894/
--> http://de.wikipedia.org/wiki/Digital_Betacam

btw schau dich mal hier um:
--> http://www.digimediatools.de
da bekommst du nen Eindruck was Videolösungen die mit unkomprimierten Material in Echtzeit umgehen können heute noch kosten könnne:-

kelo

2005-12-27, 10:48:36

du kannst ja mal "just 4 fun" mencoder mit und ohne den entsprechenden support für "Simd" --> SSe/SSE2/3DNOW kompilieren und vergleichen.

unter Gentoo ließe sich das einfach via entsprechenden USEFLAGS realisieren, aber das geht auch sicher irgendwie von Hand ;-)

btw 1080p Mpeg2 Material kann ich hier ruckelfrei mit mplayer unter Gentoo wiedergeben, CPU-Last ist ~50-60% auf einen Core (ohne Hardwareassist der Graka).

kennt jemand ne Lösung mit der man unter Linux MPEG2-Transport Streams in 720p/1080p nach h264 transcodieren kann?
Das habe ich heute Nacht probiert. Aber außer lauter Fehlermeldungen kommt da nichts raus.

/edit
Bei Fehlermeldungen vom Mencoder unter Linux sehe ich bei anderen Personen, dass bei denen außer MMX auch die Optimierungen deaktiviert ist.
Jetzt frage ich mich, wieso?

Ich versuche mal eine x86-54 Live-CD inkl. mencoder runterzuladen und von dort zu Probieren. Aber erst später.

Wer Windows XP hat, sollte Mencoder runterladen und ausprobieren. Läuft unter MSDOS aber ist einfach zu bedienen.

kelo

2005-12-27, 10:50:24

drdope

2005-12-27, 11:04:14

Warum bei 27 Mb/s lassen? Selbst wenn ich in hoher Qualität in MPEG2 encodiere,, kommt da durchschnittlich 5-8 Mb/s raus.

/edit
Im professionellen Bereich kommt noch die Ausfallsicherheit usw. noch dazu. Deswegen sind die Teile so teuer.

Du meinst sicher 5-8 Mbit/s ;-)

in den oben angeführten Beispiel gehts um Aufzeichnungsformate, die im professionellen Bereich genutzt werden, sprich Studios/Sendeanstalten etc...

In diesem Bereich fällt "konventionelles" Mpeg2 a la DVD schon mal flach, da man ja zum Schneiden auf i-Frames only angewiesen ist um die Schnittfähigkeit zu bewahren.

Aktueller stand der Technik ist wohl das hier (afaik, bekomme das auch nur am Rande von nem Kollegen mit der beim ZDF arbeitet):
--> http://de.wikipedia.org/wiki/IMX_%28Video%29

Die IMX-Technik zeichnet digitales Komponentensignal (http://de.wikipedia.org/wiki/Component-Video) mit einer Abtastrate von 4:2:2 und einer DCT (http://de.wikipedia.org/wiki/DCT)-Quantisierung (http://de.wikipedia.org/wiki/Quantisierung) von 8 Bit mit 50 MBit/sec komprimiert (http://de.wikipedia.org/wiki/Videokompression) auf. Damit ergibt sich gegenüber der unkomprimierten Speicherung ein Verhältnis von 3,3:1. Bei der Kompression wird der MPEG-2-Standard (http://de.wikipedia.org/wiki/MPEG-2) genutzt, wobei jeder Frame (http://de.wikipedia.org/wiki/Frame) (Einzelvideobild) einzeln komprimiert wird (I-Frame (http://de.wikipedia.org/wiki/I-Frame) only, keine Nutzung von Long-GOP). Dadurch bleibt das IMX-Format vollständig schnittfähig.

würd ich jetzt so interpretieren, das unkomprimiertes Material ne Datenrate von ~3,3x50Mbit/s hat --> 165Mbit/s --> ~20,6MB/s --> ~1,25GB/min

kelo

2005-12-27, 11:11:43

Du meinst sicher 5-8 Mbit/s ;-)

in den oben angeführten Beispiel gehts um Aufzeichnungsformate, die im professionellen Bereich genutzt werden, sprich Studios/Sendeanstalten etc...

In diesem Bereich fällt "konventionelles" Mpeg2 a la DVD schon mal flach, da man ja zum Schneiden auf i-Frames only angewiesen ist um die Schnittfähigkeit zu bewahren.

Aktueller stand der Technik ist wohl das hier (afaik, bekomme das auch nur am Rande von nem Kollegen mit der beim ZDF arbeitet):
--> http://de.wikipedia.org/wiki/IMX_%28Video%29

würd ich jetzt so interpretieren, das unkomprimiertes Material ne Datenrate von ~3,3x50Mbit/s hat --> 165Mbit/s --> ~20,6MB/s --> ~1,25GB/min
Kein Wunder, dass es so hoch ist.
Aber Softwaremäßig setzen einige Programme bei einem Schnitt außerhalbt eines I-Frames bildgenau ein neues I-Frame rein. Dann klappt das auch.

Wuge

2005-12-27, 18:19:52

Also Transcoden eines PAL MPEG Streams in

1920x1080i
25 FPS
20000 MBit
192 Kbit MPEG Sound

mit dem Ulead Media Studio 8 und hohen Qualitätseinstellungen läfut bei mir mit ca. 15 FPS. Wenn ich als Quelle ein HD-WMV benutze sinkt der Durchsatz auf 10-12 FPS ab.

minos5000

2005-12-28, 09:30:35

Krass, und das bei deinem Prozessor.

Allerdings erkennt man daran, daß ein gleich getakteter Dual-Core-Prozessordas ganze knapp in Echtzeit schaffen würde. Lag ich ja gar nicht so daneben mit meiner Schätzung.

Wuge

2005-12-28, 17:26:20

Naja, Encoden ist auch immer von der Speicherbandbreite abhängig. Daher bräuchte eine Dualcore CPU auf Prescott-Basis bestimmt an die 4.5 - 5 GHz um das in Echtzeit zu schaffen.

Spasstiger

2005-12-28, 18:06:29

Mit meinem P4 2,53 GHz (FSB533) habe ich beim gleichzeitigen Aufnehmen und Anschauen eines HD-MPEG2-Streams @ ~20 MBit/s eine CPU-Last von 40-60%. Ist also kein Thema.
Beim Decodieren greift noch meine Radeon 9700 dem Prozessor etwas unter die Arme.

Encoding muss meine CPU dabei natürlich nicht betreiben, weil das Videomaterial ja direkt im MPEG-2-Format ankommt (DVB-S-Karte).

Ich muss noch anmerken, dass ein Athlon 64 3200+ in Spielen bis zu doppelt so schnell ist wie mein Prozessor (bei Winrar ists sogar mehr als doppelt so schnell). Bei Videogeschichten kommt mein Prozessor aber noch einigermaßen mit (WMV-HD @ 1080i ist aber schon deutlich zu viel).

deekey777

2005-12-28, 20:36:49

Mit meinem P4 2,53 GHz (FSB533) habe ich beim gleichzeitigen Aufnehmen und Anschauen eines HD-MPEG2-Streams @ ~20 MBit/s eine CPU-Last von 40-60%. Ist also kein Thema.

Dann machst du was falsch, denn die Prozessorauslastung ist doch zu hoch. :biggrin:
Ich tippe blind, daß dein DVB-Programm bzw. der darin benutzte MPEG2-Decoder die HW-Beschleunigung der 9700 nicht nutzt.
Ich benutze die Happauge Nova-S PCI mit dem Technotrend-Treiber und die TT Software 2.19. Standardmäßig benutzt der mitgeiliferte Intervideo-Decoder die HW-Beschleunigung (meiner 9800Pro) nicht, was per Regedit aktivieren läßt. Mit DVB Dream ist es da einfacher, da man dort die einzelnen Decodereinstellungen vornehmen kann, was zufolge hat, daß die HW-Beschleunigung an ist (Astra HD lastet den Prozessor so 20-35% aus, ohne die HW-Beschleunigung sind es 50-60%; ich benutze hier aber den Cyberlink PowerDVD 6.0 Decoder). Mit Vrecord 0.52 kann man keine Einstellungen des benutzten Decoders vornehmen, hier ist die HW-Beschleunigung deaktiviert.

Spasstiger

2005-12-28, 20:40:29

(Astra HD lastet den Prozessor so 20-35% aus

Wenn ich nicht aufnehme, lieg ich auch in dem Bereich (sind aber eher 30-40% bei Astra HD). Außerdem ist deine CPU deutlich schneller.
Ohne HW-Beschleunigung ruckelt bei mir Astra HD.

EDIT: Ruckelt doch nicht ohne HW-Beschleunigung, sind dann aber um die 80% CPU-Last.

P.S.: Meine CPU braucht in SuperPI 66 Sekunden für 1M, ein P4 3,4 GHz Presskot braucht dagegen nur 39 Sekunden. 2,53 GHz muss nicht heißen, dass die CPU noch zeitgemäße Performance erreicht. ;)
Mein FSB liegt ja auch nur bei 133 MHz, der Speichertakt bei 166 MHz.

minos5000

2005-12-30, 17:25:05

Wuge

2005-12-30, 19:02:04

MPEG-2 war das... Mit dem speziellen Ulead Encoder. Ich bin mir sicher mit nem Speed-optimierten Encoder geht mehr.

bithunter_99

2006-01-04, 01:13:21

schaut mal hier: http://www.elecard.com/products/product.php?product_id=157
der Elecard braucht 4x3,6 GHz zum echtzeit-encodieren von 720p in H.264
da kommt mein einzelner X2 nicht mehr ran

up¦²

2006-01-04, 16:18:55

Nebenbei:
Broadband hat gerade neue chips angekändigt: wie machen das die kleinen zwecken ohne hochleistungs-cpu?
http://www.digitimes.com/systems/a20060104PR206.html

deekey777

2006-01-04, 17:07:50

schaut mal hier: http://www.elecard.com/products/product.php?product_id=157
der Elecard braucht 4x3,6 GHz zum echtzeit-encodieren von 720p in H.264
da kommt mein einzelner X2 nicht mehr ran

Das ganze ist nur ein Codec-Paket und nicht mehr (und nicht weniger). Auch der Decoder ist nichts Weltbewegendes.

minos5000

2006-01-07, 17:38:01

Nebenbei:
Broadband hat gerade neue chips angekändigt: wie machen das die kleinen zwecken ohne hochleistungs-cpu?
http://www.digitimes.com/systems/a20060104PR206.html
Ich würd mal sagen, die setzen auf RISC-Architektur.

Coda

2006-01-07, 17:48:05

Nein kein RISC, sondern CISC. Die Videoprozessoren haben alle spezielle Instructions die bei En/Decoding oft benötigt werden.

Wuge

2006-01-07, 18:37:18

Das sind einfach DSPs, parallele, spezialisierte Verarbeitung von Datenströmen. Die Funktionsweise ist nicht mit einer CPU zu vergleichen.