최근 수정 시각 : 2024-05-22 20:11:51

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1. 개요2. VCN 이전
2.1. 디코더
2.1.1. UVD의 전신2.1.2. UVD2.1.3. UVD 22.1.4. UVD 32.1.5. UVD 42.1.6. UVD 52.1.7. UVD 62.1.8. UVD 7
2.2. 인코더
3. VCN
3.1. VCN 1.03.2. VCN 2.0 / 2.23.3. VCN 2.53.4. VCN 2.63.5. VCN 3.03.6. VCN 4.0
4. 모델별 지원 현황
4.1. GPU4.2. APU
5. 관련 문서

1. 개요

AMD의 비디오 인코딩/디코딩 엔진으로, 통합코덱과는 다른 용어며 ATI시절 AVIVO로 처음 도입되었고 HD3000부터 Unified Video Decoder(UVD), Video Coding Engine(VCE)로 분리되었다가 다시 통합된 미디어 엔진이다. 2017년 10월 RYZEN APU(레이븐 릿지)와 함께 공개되었다.

AMD/ATI의 동영상 하드웨어 디코딩에 관여하는 기능은 2000년 봄에 출시된 초창기 라데온 시리즈부터 도입되었다. 물론 그 당시엔 UVD가 아닌 다른 이름으로 사용했고 지금에 비하면 초라한 기능과 CPU도 함께 돌려야 할 정도로 전담이 아닌 분담에 가까운 보조적인 성능이었지만, 성능이 지속적으로 향상되면서 현재는 GPU 전담, 그리고 이를 넘어서 동영상 전용 하드웨어 디코더만으로도 돌릴 수 있게 되었고, MPEG-2 뿐만 아니라 WMV, H.264, H.265, VC-1, VP9 등의 여러 코덱들을 지원하며 AMD의 GPU뿐만 아니라 APU에도 탑재되었다.

꽤나 묘한부분이 있는 기술인데 라데온의 역사를 참고하면 흥미로운 기술이라 할 수 있다. 라데온은 RAGE 이전부터 동영상 기술에 상당히 공을 들였던 회사였다. 특히 1차 그래픽카드 전쟁[1]에서 타 경쟁사들은 3D기술에 많은 집중을 한 반면 ATI는 특이하게 3D보단 MPEG 하드웨어 디코더를 추가하는 등 (ATI All-In-Wonder) 당대 동영상 최고 그래픽카드라 불리웠던 S3에 다양한 동영상 기술도 추가하는 등[2] 동영상 기술에 집중했었다. 이 UVD도 당시 엔비디아의 그래픽카드 6시리즈에서 퓨어 비디오 기술로 DVD동영상을 하드웨어로 디코딩 기술을 공표하면서 동영상 기술에 집착이 심했던 ATI가 자극 받아서 내놓았던 기술이었다는 것이 견해이다. 무엇보다 인텔에서도 새로운 동영상 기술인 퀵싱크 비디오 기술을 내놓으며 ATI의 인코딩 속도가 떨어진다고 비교당했을때 매우 자극받아 맞받아 치는 기술을 바로 내놓았을 정도이다.

그리고 엔비디아와는 다르게 새로운 드라이버 소프트웨어를 공개할때마다 동영상관련 기술을 꼭 추가하고 셋팅하였는데 이로 인해 DVI입력 단자로 아날로그 D-SUB에 비해 정확한 색감을 내던 시절에도 자체 그래픽 드라이버 셋팅으로 인항하여 가독성 색감이 차이가나는 점이다. 최근에 와서도 플루이드 모션 기술을 넣어 동영상 프레임을 늘리는 등 유독 동영상 부분에 공을 들이는 것을 볼 수 있...었으나 GCN 말기부터 RDNA 이후에는 상대적으로 코덱 지원이 빈약해지면서 [3] 현재는 타사보다 동영상 면에서 조금 쳐지는 편. 심지어 RDNA 2의 6500XT/6400은 VCN 3에서도 칼질당해서 AV1 디코딩과 H.264 4K/265 인코딩 기능을 지원하지 않는다.

2. VCN 이전

2.1. 디코더

2.1.1. UVD의 전신

  • Video Immersion: R100
  • Video Immersion 2: R200, R300 일부
  • Video Shader: R300 일부
  • Video Shader HD: R400, 일부 모델은 DXVA 지원.
  • AVIVO Video: R500, R600
  • AVIVO HD Video (UVD): RV630, RV610 칩셋에 사용된 라데온 HD 2000 시리즈의 중저가 모델에 도입.

2.1.2. UVD

  • UVD 1.0 - RV670, RV635, RV620 칩셋에 사용된 라데온 HD 3000 시리즈에 도입되었으며, 기능적으로는 이전의 AVIVO HD Video와 동일하다. 이 때문에 AVIVO HD Video를 지원하는 GPU가 UVD로 편입되었다.

2.1.3. UVD 2

  • UVD 2.0 - 라데온 HD 4000 시리즈부터 도입되었으며, 풀 비트스트림 H.264/MPEG-4 AVC 디코딩, VC-1, MPEG-2 비디오 스트림의 iDCT 레벨 가속 등이 추가되었다. 또 향상된 듀얼 비디오 스트림 디코딩과 픽처 인 픽처[4]도 지원한다.
  • UVD 2.2 - RV740, RV730, RV710 칩셋에 사용된 라데온 HD 4000 시리즈 하위 라인에 도입.
  • UVD 2.3 - 라데온 HD 5000 시리즈부터 도입. 지역 메모리 인터페이스가 재설계되었고 H.264/VC-1의 호환성이 강화되었다.

2.1.4. UVD 3

  • UVD 3.0 - 휘슬러, 온타리오, 라노 APU에 도입.
  • UVD 3.1 - Cayman, Barts, Turks, Caicos 칩셋에 사용된 라데온 HD 6000 시리즈부터 도입되었으며, MPEG-2 디코딩, MPEG-4 Part.2 디코딩을 이용한 DivX, Xvid, MVC를 이용한 Blu-ray 3D가 추가되었다.
  • UVD 3.2 - 트리니티, 리치랜드 APU와 Tahiti 칩셋에 사용된 라데온 HD 7000 시리즈 고가 라인에 도입.

2.1.5. UVD 4

  • UVD 4.0 - Pitcairn, Cape Verde, Oland 칩셋에 사용된 1세대 GCN 기반의 라데온 HD 7000 시리즈 중상위 및 중하위 라인, 라데온 Rx 200 시리즈 하위 라인에 도입되었으며, H.264에서 향상된 프레임 보간 기능과 오류 개정을 지원.
  • UVD 4.2 - Bonaire, Hawaii 칩셋에 사용된 2세대 GCN 기반의 라데온 HD 7790, R9 290 시리즈, R7 260 시리즈, 카베리, 카비니, 멀린스 APU에 도입

2.1.6. UVD 5

  • UVD 5.0 - Tonga 칩셋에 사용된 3세대 GCN 기반의 라데온 R9 285에서 처음 소개되었다. H.264의 Level 5.x 스펙에 해당되는 4K 해상도의 디코딩을 지원한다.

2.1.7. UVD 6

  • UVD 6.0 - 엑스카베이터 기반의 카리조, 3세대 GCN 기반의 Fiji. H.265(HEVC) 4K 60fps 동영상 디코딩을 정식으로 지원한다
  • UVD 6.2 - 스토니 릿지 APU
  • UVD 6.3 - 4세대 GCN 기반의 Polaris 10, 11, 12, 20, 21. H.265 Main 10bit, VP9, HDR까지 추가 지원되었다. 단, VP9는 하이브리드 방식으로만 지원한다. VP9는 CPU 80% GPU OpenCL 가속으로 20% 정도로 분담하여 처리한다.

2.1.8. UVD 7

  • UVD 7.0 - Vega 10 GPU에 적용되었으나 VP9의 하드웨어 디코딩은 여전히 CPU와 하이브리드로 동작한다.
    이외의 H.264와H.265에 대한 성능이 더욱 향상되었다.[5]
  • UVD 7.2 - 7nm 라데온 VII에 적용되었다. VCN 1.0이 적용된 레이븐 릿지 APU보다 늦게 출시되었지만, 태생이 Vega 10의 공정 미세화에만 그친 GPU였는지 미디어 코덱만큼은 최신 기술이 반영되지 못 하고 Vega 10에서 전력 효율이 약간 개선된 정도에 그쳤다.

2.2. 인코더

  • VCE 1.0: GCN 마이크로아키텍처와 함께 발표되었으며, 첫 주자인 라데온 HD 7970부터 적용되었다. H.264 YUV420 (I & P frames), H.264 SVC Temporal Encode VCE, Display Encode Mode (DEM)를 지원한다.
  • VCE 2.0: H.264 YUV444 (I-Frames), B-frames for H.264 YUV420가 추가되었고 Display Encode Mode (DEM)이 향상되었다.
  • VCE 3.0: H.265(HEVC) 지원이 추가되었다.
    • VCE 3.1
    • VCE 3.4: PS4 PRO에 사용되었다. H.265 처리시 VRAM 사용량이 소폭 줄어드는 최적화를 하였다.
  • VCE 4.0: 5세대 GCN인 VEGA 마이크로아키텍처 기반 GPU에 탑재되었다.
    • VCE 4.1: 라데온 VII에 사용된 Vega 20에 탑재되었다.[6]

3. VCN

3.1. VCN 1.0

HEVC 인코딩을 지원하게 되었으며, 8k 4:2:2 8bit 혹은 4K 10bit 까지만 지원한다. VP9의 하드웨어 디코딩을 드디어 제대로 지원하게 되었다. 단, Profile2 10bit 영상의 경우 4K 해상도에서 30fps까지만 지원하며, 하드웨어 인코딩은 여전히 지원하지 않는다.

레이븐 릿지, 피카소 내장 그래픽에 들어갔다.

3.2. VCN 2.0 / 2.2

RDNA 아키텍처 기반의 Navi 10, 14에 적용되었으며, GCN 계열의 Vega 아키텍처 기반인 Renoir 내장 그래픽에도 적용되었다.
VP9의 하드웨어 디코딩이 4K 120fps, 8K 30fps까지 지원되도록 상향되었으나. VP9의 하드웨어 인코딩은 여전히 지원하지 않는다. H.264(AVC)에 대한 디코딩은 10세대 퓨어비디오및 7세대 Intel Quick Sync Video와 동일하다. H.265(HEVC)의 디코딩은 10세대 퓨어비디오 및 7세대 Intel Quick Sync Video와 동일하나 인코딩 부분에선 살짝 약세를 보이는게 4K 100FPS가 한계이다.[7]
VCN 2.0의 지원 코덱은 다음과 같다.
VCN 2.2는 2.0에서 디코딩/인코딩시 소비 전력 효율성이 소폭 개선되었다. VCN 2.0과 2.5의 중간적인 성격을 띄고있다.

3.3. VCN 2.5

CDNA인 악튜러스에서 사용하는 미디어 엔진으로 기본적인 사양은 VCN 2.0과 동일하나 소비 전력 효율성이 개선되었다.

3.4. VCN 2.6

CDNA인 알데바란에서 사용하는 미디어 엔진으로 기본적인 사양은 VCN 2.0과 동일하나 VCN 2.0이나 VCN 2.5 대비 AVC1 과 HEVC 인코딩시 처리 속도가 좀더 최적화 되었다.

같은 PSNR [10] 수치일때 오히려 AVC1 과 HEVC 의 인코딩 속도는 VCN 3.0보다 빠르다.

3.5. VCN 3.0

RDNA 2 아키텍처 기반의 Navi 2x에서 적용되는 차세대 VCN으로 8K 30FPS AV1 코덱 동영상의 디코딩이 추가 되었으며 VP9 코덱의 경우 디코딩 사양이 8K 60FPS까지 상향되었다. 인코딩 사양은 HEVC를 제외하면 VCN 2.0과 동일하다.

3.6. VCN 4.0

RDNA 3 아키텍처 기반의 Navi 3x에서 적용되는 차세대 VCN으로 8K 60FPS AV1 코덱 동영상의 인코딩 및 디코딩이 추가 되었다.

이전 버전인 VCN 3.0 대비 멀티미디어 모듈이 듀얼로 늘어나며 기존 H.265 , H.264의 인코딩시 CPU 자원 점유율도 소폭 하락하는 특징을 가진다.
게임 스트리밍이나 반디캠등을 이용해 캡쳐할때도 게임 프레임 하락에 미치는 영향이 소폭 줄어들었다.
다만 후술하듯 인코딩 부분에서 소프트웨어로는 정정할 수 없는 버그가 있는것이 단점이다.
  • 디코딩
    • H.264 및 H.265: 8K 60FPS , 4K 120FPS , QHD 240FPS
    • VP9 : 8K 60FPS , 4K 60FPS , QHD 120FPS , FHD 240FPS
    • AV1 : 8K 60FPS , 4K 60FPS , QHD 120FPS , FHD 240FPS

  • 인코딩
    • H.264 : 8K 60FPS , 4K 120FPS , QHD 240FPS
    • H.265 : 8K 60FPS , 4K 120FPS , QHD 240FPS
    • VP9 : 지원하지 않음 [17]
    • AV1 : 8K 60FPS (8bit한정) - 실제로는 하드웨어 버그가 있어 정확한 1080P FHD 해상도로는 인코딩할 수 없다고 한다. 펌웨어 업데이트 같은 걸론 못 고친다고. 다만, 기술적 문제를 신경쓰지 않는 일반 사용자 입장에서는 지원 SW에서 내부적으로 1082P나 1088P로 인코딩한 다음에 남는 부분을 자르거나 가려서 1080p로 처리하는 기법이 적용되어 있으므로 상관 없다.

4. 모델별 지원 현황

4.1. GPU

  • 라데온 HD 2600 시리즈, 2400 시리즈 - UVD 1.0 (구 AVIVO HD Video)
  • 라데온 HD 3000 시리즈 - UVD 1.0
  • 라데온 HD 4000 시리즈 - UVD 2.0/2.2
  • 라데온 HD 5000 시리즈 - UVD 2.3
  • 라데온 HD 6000 시리즈 - UVD 3.1
  • 라데온 HD 7900 시리즈 - UVD 3.2, VCE 1.0
  • 라데온 HD 7800 시리즈, 7700 시리즈, R7 240, Rx 370 시리즈, R7 350, Rx 340, R5 330 - UVD 4.0, VCE 1.0
  • 라데온 R9 290 시리즈, R7 260 시리즈, R9 390 시리즈, R7 360 - UVD 4.2, VCE 2.0
  • 라데온 R9 285, 380 시리즈 - UVD 5.0, VCE 3.0
  • 라데온 R9 FURY 시리즈, R9 NANO - UVD 6.0, VCE 3.0
  • 라데온 RX 400, 500 시리즈 - UVD 6.3, VCE 3.0
  • 라데온 RX VEGA 시리즈 - UVD 7.0, VCE 4.0
  • 라데온 VII - UVD 7.2, VCE 4.1
  • 라데온 RX 5000 시리즈 - VCN 2.0
  • 라데온 RX 6000 시리즈[18] - VCN 3.0
  • 라데온 RX 7000 시리즈 - VCN 4.0

4.2. APU

제품명 VCE 버전 UVD 버전
트리니티, 리치랜드 VCE 1.0 UVD 3.2
카베리/고다바리 VCE 2.0 UVD 4.2
카리조, 브리스톨 리지 VCE 3.1 UVD 6.0
제품명 VCN 버전
라이젠 2000G/U/H, 3000G/U/H 시리즈, 애슬론 2x0GE/U, 3x0GE/U 시리즈, 3000G
(라데온 RX VEGA 11, 10, 라데온 VEGA 8, 6, 3) 		VCN 1.0
라이젠 4000G/U/H 시리즈(라데온 VEGA[19]), 라이젠 5000G/U/H 시리즈 VCN 2.2
라이젠 6000/7000 U/H/HX 시리즈,[20] 라이젠 7000 라파엘(라데온 610M,640M,660M,680M) VCN 3.1
라이젠 7000/8000 G,U,HS VCN 4.0

5. 관련 문서

[1] 엔비디아,S3,매트록스,3DFX[2] 그시기에 3D FX나 엔비디아는 미지원이 많았고 3DFX는 과도한 이중선형 필터링을 사용해서 화면이 매우 블러가 된 듯 흐렸고 엔비디아는 필터링이 없어서 깍두기 동영상이 나왔다.[3] UVD 초기에는 지원이 거의 비슷했으나, 맥스웰이 등장하고 PureVideo 7세대가 등장하면서 VP9 8bit와 H.265 8/10bit 지원이 추가된 데 비해 AMD는 피지에서 등장한 UVD 6에서 H.265 8bit가 추가되고 이후 UVD 6.3에서야 H.265 10bit을 지원, VP9은 20%정도만 분담하는 하이브리드 지원을 추가했다. 6.3과 비슷한 시기의 PureVideo 8세대에서는 VP9 10/12bit, H.265 4:2:0 12bit 지원이 추가된것과는 대조적. 최근의 PureVideo 11세대에서는 AV1 8bit 8K60p/10bit HDR 8K30p 까지 디코딩 지원을 하는데 비해 VCN 3에서는 AV1 8bit 8K30p/10bit HDR 미지원인 등 타사보다 조금 떨어진다. 인텔 QSV의 경우 격차가 더욱 벌어진다. 인텔의 경우 VP9 10bit까지 PureVideo도 VCN도 지원하지 않는 인코딩을 지원한다.[4] 화면 속 화면. PC나 TV 등 화면 일부에서 본 화면과 별도로 작은 화면을 동시에 표현할 수 있는 기능[5] H.264와 H.265한정으로는 VCN 1.0의 인코딩,디코딩 능력이 동급이다.[6] 4.0대비 H.265에서 처리 효율이 소폭 향상된 소소한 변경점 뿐이다.[7] 인코딩에서 10세대 퓨어비디오는 4K 120FPS , 7세대 인텔 퀵싱크 비디오도 4K 120FPS를 지원한다.[8] 10BIT + HDR인 경우 4K 60FPS 까지만가속이 지원되며 8K 가속을 지원하지 않는다.[9] GPGPU 방식으로 OpenCL을 통한 인코딩 가속은 되지만 VCN을 통한 가속은 불가능하다.[10] Peak Signal to Noise Ratio 이란 값 으로 노이즈 수치 즉 화질을 뜻하는 값 중 하나[11] 10BIT + HDR인 경우 8K 25FPS 까지만 가속을 지원한다.[12] 8K 해상도의 10BIT + HDR AV1영상은 가속 지원이 되지 않으며, 8BIT 영상도 최대 30FPS까지만 지원한다. 출처[13] Intel Quick Sync Video Version 8 이나 NVIDIA PureVideo VDPAU Feature Set K 에서는 8K 10BIT + HDR도 지원되기에 이 부분에선 타사 최신 디코더보다 살짝 떨어지는 편[14] GPGPU 방식으로 OpenCL을 통한 인코딩 가속은 되지만 VCN을 통한 가속은 불가능하다.[15] GPGPU 방식으로 OpenCL을 통한 인코딩 가속은 되지만 VCN을 통한 가속은 불가능하다.[16] OpenCL을 이용한 인코딩의 경우 Rx6600xt 기준으로 Ryzen 9 5950X 보다 소폭 빠르다.[17] GPGPU 방식으로 OpenCL을 통한 인코딩 가속은 되지만 VCN을 통한 가속은 불가능하다.[18] 단, Navi24 초기형이 탑재된 RX 6500M, RX 6500XT, RX 6400등은 H.264 4K 및 H.265 인코딩과 AV1 디코딩을 지원하지 않는다. 후기형 리비전인 RX6550M에서는 부활.[19] 내부 스펙에 상관없이 똑같은 네이밍으로 취급하고 있다.[20] 단 7000시리즈의경우 렘브란트R와 드래곤래이지 한정.

분류