VDPAU

Version vom 29. Oktober 2011, 17:12 Uhr

VDPAU (Video Decode and Presentation API for Unix) ist eine von NVIDIA entwickelte Schnittstelle zur Grafikkarte.

Mit Hilfe dieser Schnittstelle kann das Dekodieren, De-Interlacen und Skalieren von SD und HD-Inhalten durch die GPU der Grafikkarte unterstützt werden, die CPU wird bei der Wiedergabe entlastet.

Folgende Software unterstützt bereits VDPAU:

XINE (xine-ui mittels libxine)
mplayer
mmsv2 via mplayer-Plugin
VDR mit Xine-plugin oder Xineliboutput-plugin Plugin ( = Ausgabe via NVIDIA Grafikkarte)
VLC ab Version 1.1.0
XBMC

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen
2 Hardwareanforderungen und Grafikkartenauswahl
3 VDR Installation / Konfiguration
- 3.1 Software-Mercurial mit changelog
4 Tipps und Tricks, wenn es mal nicht so läuft:
5 Links

Grundlagen

Für das Thema Grundlagen wurde ein eigener Artikel erstellt um der Übersichtlichkeit zu dienen.

Hardwareanforderungen und Grafikkartenauswahl

Die API wird von GeForce Karten ab der 8er Serie unterstützt. NVIDIA bewirbt VDPAU-fähige Grafikkarten mit NVIDIA PureVideo HD.

Mainboardchipsätze mit PureVideoHD-Grafik onboard, z.b 8200, 8300, 9300

Kompatible Grafikkarten der 8er Serie ab G86-Chipsatz

Kompatible Grafikkarten der 9er Serie

Eine Übersicht der Kartentypen und der unterstützten Funktionen findet sich in der englischsprachigen Wikipedia:

Nvidia VDPAU

Links zu technischen Dokumentationen:

NVIDIA Beschreibung von VDPAU

PDF-Liste der NVIDIA Chipsätze für VDPAU

Liste der kompatiblen GPUs und Version des VP: [1] [2]

Empfohlen wird u.a. die G98 GPU mit 512 MB Grafikspeicher. Die Leistung von Geforce 6 und 7 sowie G80 GPUs ist wohl zur Dekodierung von h.264 nicht ausreichend. Nicht unterstützt sind die Ausführungen 8800GTS 320/640MB und die 8800GTX.

Beispielhafte Systeme

Karte	CPU	CPU-Takt	Last-SD (%)	Last-HD (%)	Verbrauch (idle/SD/HD)	Link (Thread)
Albatron GF8600GT PCI	S370 Celeron	1,1 GHz	3-6	5-45	tbd.	htpc-forum.de
Asus Pundit-AB + PNY 8400GS PCI	Celeron	2,4 GHz	5-12	7-20	n/a	n/a
Fujitsu-Siemens 9300GE	AMD X2 5600+	2,9 GHz	3-11	7-11	n/a	n/a
Asus M3N78-EM (onboard GF8300)	AMD LE-1620	1 x 2,4 GHz	5-15	8-20	34 / 44 / 54	VDR-Portal
Asus M3N78-EM (onboard GF8300) (hohe Grundlast durch 5 virt. Maschinen sowie 2x DVB-S2 PCI und 2x DualTuner DVB-T)	AMD X2 4850	2 x 2,5 GHz	5-15	8-20	60 / 66 / 70	n/a
Asus P5N7A-VM (onboard 9300GE)	Core2Duo 6750	2 x 2,6 GHz	3-14	8-18	32 / 48 / 58	VDR-Portal
Acer-OEM 9300GE	Intel Celeron 440	1 x 2 GHz	5 -15	9-19	30 / 42 / 50	n/a
Sparkle PCI (SF-PC84GS512U2LP)	Via C3	1 GHz		30	n/a	VDR-Portal
Acer Revo 3600 VDPAU, OpenSuse 11.1, mplayer	Intel Atom N230 + nVidia ION	1,6 GHz		5-20	n/a
Zotac ION A, Ubuntu 9.04, XBMC	Intel Atom N330 + nVidia ION	2 x 1,6 GHz	<10	<25	23W / 26W / 31W	n/a
Asus M4N78-VM (onboard GF8200)	AMD Sempron 140	0,8-2,7Ghz	5-12	7-14	38W / 47W / 55W	n/a

Liste von kompatiblen Mainboards (im Aufbau)

Ein Verzeichnis von aktuellen Mainboards (Sortiert nach Hersteller) findet sich hier

Liste von kompatiblen Grafikkarten

Ein Verzeichnis von aktuellen Grafikkarten findet sich hier

Liste von kompatiblen Fertiggeräten

Ein Verzeichnis von aktuellen Fertiggeräten findet sich hier

VDR Installation / Konfiguration

Software-Mercurial mit changelog

[3]

Mercurial-Download:

  hg clone http://hg.debian.org/hg/xine-lib/xine-lib-1.2

Beispiel einer Installation auf einem Debian-system von xine-vdpau :

1: VDPAU

NVIDIA Treiber 180.16 installieren (oder neuer) Nvidia-FTP-Server zum Download der aktuellen Treiber
xine-lib mit VDPAU-Unterstützung auschecken (vom 21.12.2008):

   hg clone http://hg.debian.org/hg/xine-lib/xine-lib-1.2

xine-vdpau übersetzen:

  ./autogen.sh && ./configure --prefix=/usr/local && make && make install

offizielles xineliboutput-Plugin V1.0.4 (keine CVS-Version) für VDR übersetzen und installieren
vdr mit vdr-sxfe starten, so dass bei korrekten HDTV-Einträgen in der channels.conf auch etwas zu sehen ist :-)

Tipps und Tricks, wenn es mal nicht so läuft:

Tuningtips

- Bei Klötzchenbildung mit HD-Sendern auf AMD-Systemen (z.B AMD X2-Dualcore und Geforce8200/8300):
   
  Cpu-Takt fest auf 2000MHz einstellen, (Befehl: cpufreq-set -f 2000Mhz)
  und
  in der config_xineliboutput den Wert für:
  # vdpau: HD deinterlace method
  # { bob  temporal  temporal_spatial }, default: 1
  video.output.vdpau_deinterlace_method:bob
  setzen

- Bei Blockartefakten mit xine: 
  Anzahl der Videopuffer höher setzen: "buffer.video_num_buffers" steht bei mir auf 5000.
  Hilft auch bei Meldung (SDTV) "video_out: throwing away image with pts 5988455 because it's too old .."
   buffer.video_num_buffers:2500

- Nur einen ganz schmalen Streifen (ca. 4mm) in der Mitte des Bildschirms (nach Neuinstallation xineliboutput):
  Im OSD unter den Plugin-Einstellungen für xineliboutput einstellen:
  Lokale Einstellungen -> Fenster-Seitenverhältnis auf CenterCutOut stellen. Im OSD speichern und VDR neustarten.

  Oder einfach in setup.conf folgendes einfügen: xineliboutput.DisplayAspect = CenterCutOut

- Mit diesen Einstellungen ist der Ton Synchron auch auf Dolby Sendern:
  # Wenn !=0, immer auf diese Rate anpassen
  # numeric, default: 0
  audio.synchronization.force_rate:48000
  # Resampling benutzen
  # { auto  off  on }, default: 0
  audio.synchronization.resample_mode:on

Dokumentation der Einstellungen mit Ausgabe über xineliboutput-1.0.4

Vorwort:

Der VDR wird komplett über die Runvdr gestartet, in der Runvdr wird die Pluginlist generiert, aus den Parametern der /etc/vdr/sysconfig. Der X-Server wird ebenfalls über die Runvdr gestartet, dazu wird ein separates Skript aufgerufen.

2.1 Startaufruf des VDR, hier mit Ausgabe über xineliboutput:

PLUGINLIST=" \"-Pxineliboutput -l sxfe --video=vdpau --display=:0.1 -p --post tvtime:method=use_vo_driver --audio=alsa:default -f \" ...."

Kurze Erläuterung zu den wichtigen Parametern:

--video=vdpau => bestimmt den Videoausgabetreiber von xineliboutput
--display=0.1 => Ausgabe auf Display 1, bei einer Dualscreenkonfiguration (für z.B. GraphTFT)
--post tvtime:method=use_vo_driver => Ausgabeart für Deinterlacing in Verbindung mit vdpau

Parameter in der setup.conf für xinelibouput, hier bei Videoausgabemode 1920x1080i = interlaced:

xineliboutput.Audio.Compression = 500
xineliboutput.Audio.Delay = 0
xineliboutput.Audio.Driver = alsa
xineliboutput.Audio.Equalizer = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
xineliboutput.Audio.Headphone = 0
xineliboutput.Audio.Port = default
xineliboutput.Audio.SoftwareVolumeControl = 0
xineliboutput.Audio.Speakers = Surround 5.1
xineliboutput.Audio.Surround = 0
xineliboutput.Audio.Upmix = 0
xineliboutput.Audio.Visualization = none
xineliboutput.Audio.Visualization.GoomOpts = width=1440,height=768,fps=25
xineliboutput.Decoder.PesBuffers = 900
xineliboutput.DisplayAspect = Pan&Scan
xineliboutput.Frontend = sxfe
xineliboutput.Fullscreen = 1
xineliboutput.Media.BrowseFilesDir = /media
xineliboutput.Media.BrowseImagesDir = /media/filme/21
xineliboutput.Media.BrowseMusicDir = /media/filme1
xineliboutput.Media.CacheImplicitPlaylists = 1
xineliboutput.Media.EnableID3Scanner = 1
xineliboutput.Modeline = 
xineliboutput.OSD.AlphaCorrection = 0
xineliboutput.OSD.AlphaCorrectionAbs = 0
xineliboutput.OSD.Blending = 1
xineliboutput.OSD.BlendingLowRes = 1
xineliboutput.OSD.ExtSubSize = -1
xineliboutput.OSD.HideMainMenu = 0
xineliboutput.OSD.LayersVisible = 4
xineliboutput.OSD.Scaling = 2
xineliboutput.Playlist.Album = 1
xineliboutput.Playlist.Artist = 1
xineliboutput.Playlist.Tracknumber = 1
xineliboutput.Post.denoise3d.chroma = 30
xineliboutput.Post.denoise3d.Enable = 0
xineliboutput.Post.denoise3d.luma = 40
xineliboutput.Post.denoise3d.time = 60
xineliboutput.Post.pp.Enable = 0
xineliboutput.Post.pp.Mode = de
xineliboutput.Post.pp.Quality = 3
xineliboutput.Post.unsharp.chroma_amount = 0
xineliboutput.Post.unsharp.chroma_matrix_height = 3
xineliboutput.Post.unsharp.chroma_matrix_width = 3
xineliboutput.Post.unsharp.Enable = 0
xineliboutput.Post.unsharp.luma_amount = 0
xineliboutput.Post.unsharp.luma_matrix_height = 5
xineliboutput.Post.unsharp.luma_matrix_width = 5
xineliboutput.Remote.AllowHttp = 1
xineliboutput.Remote.AllowHttpCtrl = 0
xineliboutput.Remote.AllowRtsp = 1
xineliboutput.Remote.AllowRtspCtrl = 0
xineliboutput.Remote.Iface = 
xineliboutput.Remote.Keyboard = 1
xineliboutput.Remote.ListenPort = 37890
xineliboutput.Remote.LocalIP = 
xineliboutput.Remote.Rtp.Address = 224.0.1.9
xineliboutput.Remote.Rtp.AlwaysOn = 0
xineliboutput.Remote.Rtp.Port = 37890
xineliboutput.Remote.Rtp.SapAnnouncements = 1
xineliboutput.Remote.Rtp.TTL = 1
xineliboutput.Remote.UseBroadcast = 1
xineliboutput.Remote.UseHttp = 1
xineliboutput.Remote.UsePipe = 1
xineliboutput.Remote.UseRtp = 1
xineliboutput.Remote.UseTcp = 1
xineliboutput.Remote.UseUdp = 1
xineliboutput.RemoteMode = 0
xineliboutput.Video.AspectRatio = 0
xineliboutput.Video.AutoCrop = 1
xineliboutput.Video.AutoCrop.AutoDetect = 1
xineliboutput.Video.AutoCrop.DetectSubs = 0
xineliboutput.Video.AutoCrop.FixedSize = 0
xineliboutput.Video.AutoCrop.SoftStart = 1
xineliboutput.Video.Brightness = -1
xineliboutput.Video.Contrast = -1
xineliboutput.Video.Deinterlace = none
xineliboutput.Video.DeinterlaceOptions = method=use_vo_driver,cheap_mode=1,pulldown=none,framerate_mode=full,judder_correction=1,use_progressive_frame_flag=1,chroma_filter=0,enabled=1
xineliboutput.Video.Driver = auto
xineliboutput.Video.FieldOrder = 0
xineliboutput.Video.HUE = -1
xineliboutput.Video.IBPTrickSpeed = 1
xineliboutput.Video.MaxTrickSpeed = 12
xineliboutput.Video.Overscan = 0
xineliboutput.Video.Port = :0.1
xineliboutput.Video.Saturation = -1
xineliboutput.Video.Scale = 1
xineliboutput.Video.SwScale = 0
xineliboutput.Video.SwScale.Aspect = 1
xineliboutput.Video.SwScale.Downscale = 1
xineliboutput.Video.SwScale.Height = 1080
xineliboutput.Video.SwScale.Resize = 1
xineliboutput.Video.SwScale.Width = 1920
xineliboutput.VideoModeSwitching = 1
xineliboutput.X11.UseKeyboard = 1
xineliboutput.X11.WindowHeight = 1080
xineliboutput.X11.WindowWidth = 1920

wichtige Parameter der config_xineliboutput (Deinterlace-Mode => temporal):

Wie man sieht muss man nicht sehr viel bei gestopptem VDR in der Datei anpassen.

.....
# vdpau: HD deinterlace method
# { bob  temporal  temporal_spatial }, default: 1
#video.output.vdpau_deinterlace_method:temporal

# vdpau: Try to recreate progressive frames from pulldown material
# bool, default: 1
#video.output.vdpau_enable_inverse_telecine:1

# vdpau: disable deinterlacing when progressive_frame flag is set
# bool, default: 0
#video.output.vdpau_honor_progressive:0

# vdpau: disable advanced deinterlacers chroma filter
# bool, default: 0
#video.output.vdpau_skip_chroma_deinterlace:0

# Vertikale Bildposition im Ausgabefenster
# [0..100], default: 50
#video.output.vertical_position:50

video.output.xv_deinterlace_method:bob 

# Choose speed over specification compliance
# bool, default: 0
#video.processing.ffmpeg_choose_speed_over_accuracy:0

# Qualität der MPEG-4 Nachbearbeitungsstufe
# [0..6], default: 3
video.processing.ffmpeg_pp_quality:0

# Skip loop filter
# { default  none  nonref  bidir  nonkey  all }, default: 0
video.processing.ffmpeg_skip_loop_filter:all

# FFmpeg video decoding thread count
# numeric, default: 1
video.processing.ffmpeg_thread_count:2

Überprüfen ob VDPAU aktiv ist

Bei laufendem vdr in eine Konsole eingeben:

watch -t fold -100 /dev/vcs10

Dann mal das Programm umschalten. Es müssen Meldungen mit vdpau auftauchen. Es wird z.B. angezeigt, welches Deinterlacing gerade verwendet wird.

Temperatur der GPU überwachen

Im intervall von 1s wird die Temperatur auf der Konsole ausgegeben

watch --i=1 DISPLAY=:1 nvidia-settings -tq gpucoretemp

Nachzulesen zb. hier: Link

welche Nvidia Treiber Version wird verwendet?

Die verwendete NVidia Treiber Version ausgeben

DISPLAY=:1 nvidia-settings -q NvidiaDriverVersion