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NVIDIA Ada Lovelace: Display e Gestione dei Flussi Video

Con il passare degli anni la richiesta, da parte dei consumatori, di schermi a risoluzione sempre maggiore continua ad aumentare. I giocatori e gli appassionati desiderano pannelli con risoluzioni e frequenze di aggiornamento sempre più elevate, in modo da beneficiare di un maggior livello di definizione dell’immagine associato alla migliore fluidità possibile.

Con la nuova architettura Ada Lovelace viene sostanzialmente mantenuto il già ottimo Display Engine osservato con le precedenti soluzioni Ampere, ed espressamente pensato per soddisfare le nuove richieste e gestire nel migliore dei modi gli schermi di ultima generazione, contraddistinti da risoluzioni più elevate, frequenze di aggiornamento più veloci e supporto High Dynamic Range (HDR) avanzato.

Le nuove soluzioni grafiche Ada Lovelace implementano uscite video Display Port con certificazione 1.4a e pieno supporto VESA Display Stream Compression (DSC) 1.2a per la gestione di schermi a risoluzione 8K (7680 x 4320) con refresh di 60Hz e High Dynamic Range (HDR) oppure 4K (3840 x 2160) con refresh fino a ben 240Hz, sempre con HDR. Presente anche una connessione HDMI conforme al nuovo standard 2.1, capace di assicurare una bandwidth massima pari a ben 48Gbps, così da poter gestire senza alcun impedimento schermi con risoluzione 8K (7680 x 4320), refresh 60Hz e HDR con un singolo cavo. Anche in questo caso viene implementato il supporto High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) 2.3, oltre al VESA DSC 1.2a.

HDR e Gestione dei Flussi Video

Il Display Engine di Ada Lovelace riconferma il pieno supporto per l’elaborazione di contenuti High Dynamic Range (HDR) in modo nativo all’interno della pipeline, prevedendo, rispetto alla precedente generazione, anche un supporto hardware alla mappatura dei toni. Questa tecnica, utilizzata per approssimare l’aspetto di immagini HDR su schermi al contrario di tipo Standard Dynamic Range (SDR), richiedeva, nell’implementazione prevista nelle vecchie soluzioni Pascal, una mole di calcoli non indifferente, che inevitabilmente aggiungevano latenza. Supportata, inoltre, la formula di Tone Mapping definita dallo standard ITU-R Recommendation BT.2100, al fine di evitare il fenomeno del “color shift” su diversi display HDR.

Oltre a questo, diverse migliorie coinvolgono la componente hardware dedicata alla codifica e decodifica dei contenuti video. Le nuove GPU Ada Lovelace provviste di almeno 12GB di memoria video dedicata, ad esempio, vantano ora un doppio encoder NVENC di ottava generazione che fornisce codifica video basata su hardware completamente accelerata ed indipendente dalle prestazioni grafiche. Questo consente eccellenti performance per l’editing professionale, con possibilità di codifica video a risoluzione 8K/60 oppure di quattro flussi simultanei a risoluzione 4K/60.

La codifica video può essere un’attività complessa dal punto di vista computazionale e con la codifica dislocata su NVENC, il processore grafico e la CPU sono liberi per gestire altre operazioni. Rispetto alle soluzioni della passata generazione, inoltre, si evidenzia il pieno supporto alla codifica AV-1.

AV-1, anche noto come AOMedia Video 1, è un formato di codifica video aperto e privo di royalty sviluppato da AOM (Alliance for Open Media), progettato principalmente per trasmissioni video su Internet e capace di fornire una compressione e una qualità migliore rispetto ai codec esistenti come H.264, HEVC e VP9.

Per questo motivo viene adottato da molte delle principali piattaforme video e browser. Questo formato assicura generalmente un risparmio di velocità in bit del 50-55% rispetto ad H.264 ma, sebbene sia molto efficiente nel comprimere video, la decodifica è molto impegnativa dal punto di vista computazionale. I decoder di tipo software causano un elevato utilizzo della CPU e faticano a riprodurre risoluzioni elevate.

L’encoder AV-1 di Ada Lovelace è più efficiente del 40% rispetto all’encoder H.264 utilizzato nelle GPU GeForce RTX serie 30. AV-1 consentirà agli utenti che oggi eseguono lo streaming a 1080p di aumentare la risoluzione a 1440p, mantenendo lo stesso bitrate e la stessa qualità.

Nessun intervento particolare, al contrario, per quanto riguarda il decoder NVDEC, mantenuto alla sua quinta generazione e capace di offrire pieno supporto alla decodifica di numerosi codec video in ambiente Windows e Linux fino alla risoluzione 8K/60. Nello specifico viene assicurata l’accelerazione in hardware di MPEG-2, VC-1, H.264 (AVCHD), H.265 (HEVC), VP8, VP9 ed AV-1 ad 8/10 o 12-bit.