Gestione dei video di alta qualità e 4K

In genere, quando si tratta di consumi è molto facile concentrarsi sull'energia richiesta in standby e in idle, ma quei valori non dicono molto. Chi acquista un portatile lo usa per diversi scopi, tra cui per esempio lo streaming su Twitch di una partita di League of Legends.

Questo è uno scenario che consuma molta batteria perché i contenuti video di alta qualità – in particolare i file codificati negli ultimi formati – richiedono l'uso di una GPU per la decodifica. Il problema è che la GPU in questo scenario rimane molto sottoutilizzata, anche se attivarla è necessario per una riproduzione ragionevolmente rapida.

Il metodo di riproduzione video usato in Kaveri non era efficiente: i file video passavano dall'UVD (unified video decoder) alla memoria, all'interno della GPU e poi nuovamente nella memoria e poi allo schermo. Il doppio uso della memoria minava fortemente le prestazioni.

Per risolvere il problema AMD ha ideato una pipeline con scopo speciale nell'engine display che si occupa di tutto il lavoro di scaling. È stata inoltre aggiunta una logica "special purpose" sottostante all'engine per occuparsi della maggior parte delle operazioni di riproduzione video in precedenza gestite dalla GPU. Questo riduce i consumi di circa metà watt – ossia si guadagna mezzora nella riproduzione video, secondo AMD.

Lo unified video decoder è un altro pezzo importante del puzzle. L'UVD 6 ha quattro volte il bandwidth del predecessore, che è un requisito per supportare video 4K a 60 FPS. AMD afferma che questo piccolo chip per la decodifica è il primo del suo genere a supportare la decodifica HEVC/H.265. Senza questo chip i core GCN non sono in grado di decodificare tale formato di alta qualità in tempo reale.

AMD ha lavorato proprio con la risoluzione 4K in testa. L'azienda voleva assicurarsi che le nuove APU fossero pronte per il futuro. Parallelamente l'azienda ha anche realizzato che il contenuto 1080p medio veniva renderizzato più rapidamente del necessario. Così ha lavorato affinché il processo fosse più efficiente, ad esempio togliendo energia al decodificatore tra i frame a 60fps.

AMD ha aggiunto il Power Gating (tecnica che spegne blocchi di circuiti non in uso) all'UVD, permettendo al decoder di gestire ogni frame all'interno del 25 percento del frame time e poi entrare in modalità sleep fino al frame successivo. Tramite il software poi è stato possibile sincronizzare la CPU in modo che quando questa entrasse in sleep, la DRAM finisse il lavoro. Tutti questi cambiamenti portano, secondo l'azienda, a un raddoppio nella riproduzione di contenuti video.