VDPAU

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

Mit Hilfe dieser API kann das Dekodieren, Deinterlacen und Skalieren von HD-Inhalten (bspw. h264) auf die GPU der Grafikkarte ausgelagert werden, die CPU wird damit entlastet. Damit können auch ältere VDRs durch Nachrüsten einer Grafikkarte HD-Inhalte wiedergeben.

Die Ausgabe erfolgt dann über die Grafikkarte mit Hilfe des Xine-Plugins oder des xineliboutput-Plugins.

Inhaltsverzeichnis


Grundlagen

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

Hardwareanforderungen und Grafikkartenauswahl

Die API wird von GeForce Karten (PCI & PCIe, kein AGP) ab der 8er Serie unterstützt. NVIDIA kennzeichnet Karten die VDPAU fähig sind mit NVIDIA PureVideo HD aus.


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

Kompatible Grafikkarten der 8er Serie ab G86-Chipsatz

Kompatible Grafikkarten der 9er Serie

Links zu technischen Dokumentationen:

NVIDIA Beschreibung von VDPAU

PDF-Liste der NVIDIA Chipsätze für VDPAU

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

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)
AMD X2 4850 2 x 2,5 GHz 5-15 8-20 60 / 66 / 70 2x DVB-S2 PCI, 2x Dual Tuner DVB-T, 3x SATA (2x 1TB, 1x100GB)
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

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

VDR Installation / Konfiguration

Software-SVN mit changelog

XINE-VDPAU-Changelog


SVN-Download:

  svn co svn://jusst.de/xine-vdpau



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

1: VDPAU

   svn co svn://jusst.de/xine-vdpau
  • 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 :-)

Links

  1. VDR-Portal Thread zur Installation eines VDR mit VDPAU
  1. Perl Skript zur Installation des neuesten xine-lib 1.2 mit VDPAU

Tipps und Tricks, wenn es mal nicht so läuft:

1. 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


2. 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

2.2 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

2.3 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