Donanımsal AV1 destekli medya cihazları: Mecool KM6, Mecool KT1, A95F4

İki Mecool cihazdan önce, konunun anlaşılması için bir şeyler paylaşacağım...

AV1, HEVC'ten %20-30 kadar daha verimli sıkıştırma sunan ve (HEVC'in aksine) lisans alma derdi olmayan, güncel video kodlamasıdır.

"%20-30 kadar daha verimli sıkıştırma"nın anlamı, HEVC kodlu bir video dosyasının boyutundan %20-30 kadar daha düşük bir dosya boyutunda o HEVC kodlu videoyla aynı görüntü kalitesini elde etmektir.

Örneğin, HEVC kodlu 20 GB'lık video ile AV1 kodlu 15 GB'lık video, birebir aynı kaliteyi sunabilir ve böylece 5 GB veriden tasarruf edilebilir. Sonuçta uydudan, internetten 5 GB daha düşük veri alışverişi yapılmış olur, bir diske 5 GB daha az veri yazılmış olur, vs vs...

Hem Android'in sahibi hem de AV1 kodlamasını geliştiren AOMedia'nın kurucularından olan Google, Nisan 2021'den itibaren satışa sunulacak tüm Android cihazların AV1 çözme özelliğinin olmasını talep etmiştir.

Peki AV1 destekli cihazlar nelerdir?

Cihaz markası bazında değil, çip bazında hareket edilmelidir.

4K çözünürlüklü uydu/medya cihazlarında (STB-set top box) kullanılmak üzere üretilen çiplerden, AV1 desteği olanlar şunlardır:

• Amlogic S905X4
• Broadcom BCM 7218X-72180/72190
• Realtek RTD1311/RTD1319
• Rockchip RK3588 (8K çözünürlük desteklidir)
• Amlogic S908X (8K çözünürlük desteklidir)
• Amlogic S805X2 (HD çözünürlük desteklidir)

Bilgisayarlarda ise, donanımsal AV1 desteği, Intel 11.nesil Iris Xe grafik işlemcilerinden itibaren söz konusudur [4K çözünürlük desteği Intel 4.nesilden başlamaktadır. 4-5-6.nesillerde 8 bit renk derinliğinde, 7-8-9-10.nesillerde ise 10 bit renk derinliğinde HEVC kodlu 4K videolar desteklenmektedir]... Diğer işlemci üreticisi AMD, Radeon RX 6000 serisi GPU'lardan itibaren AV1 desteği vermektedir. NVIDIA GPU'larda ise, GeForce RTX 30 serisinden itibaren AV1 desteği vardır.

Akıllı telefonlarda kullanılmak üzere üretilen çiplerden AV1 desteği olanlar Samsung Exynos 2100 ve MediaTek Dimensity 1000 serisidir.

Akıllı televizyonlarda kullanılmak üzere üretilen çiplerden AV1 desteği olanlar, Mediatek MT9950-MT9613-MT9612-MT9638-MT9602, Realtek RTD2851M-RTD2893 çipleridir.

AV1 kodlu videolar, bu çiplerin olduğu cihazlarda merkezi işlemciye (CPU) fazla yük binmeden orijinal kare oranlarında (FPS) oynatılır - GPU'nun desteklediği çözünürlüğün aşılmaması şartıyla (HD destekli bir donanımda 4K videolar izlenmez mesela).

Yukarıda belirtilen donanımlara sahip olmayan bütün cihazlar, AV1 videolar konusunda harici/yazılımsal desteğe muhtaçtır.

Yazılımsal destek, PotPlayer gibi, KODI gibi, içinde çözücüler barındıran programlarla sağlanır.

Harici destek yoluyla, kullanılan cihazdaki GPU'da hangi çözünürlüğe destek varsa o çözünürlüklü AV1 kodlu videolar, CPU'ya ekstra yük bindirerek izlenebilir. Burada belirleyici olan işlemcinin gücüdür. İşlemci ne kadar zayıfsa, videoda o kadar fazla kare düşmesi olacaktır (60 FPS olan bir videonun 20-30 FPS oynatılabilmesi gibi).

CPU'ya ekstra yük bindirilmesi, CPU'nun daha çok enerji harcaması ve sistemde daha çok ısı oluşması da demektir.

4K çözünürlük destekli olan bir cihazınızı, AV1 kodlaması konusunda test etmek için şu videoyu kullanabilirsiniz (Videoyu indirip AV1 çözücüsüne sahip bir oynatıcı programda deneyiniz):

https://www.elecard.com/storage/video/Stream1_AV1_4K_8.5mbps.webm

Örnek olarak; Intel 7.nesil işlemcide 4K-HEVC videolar izlenirken CPU'da sadece %10-15 yük olurken, AV1'li 4K videolarda %65-85 aralığında yük binmekte. Kare düşmesiz izlenebilir ama bu kadar yüksek yük altında saatlerce video izlenmesi sağlıklı değildir.

Düşük çözünürlüklerde yük sorunu olmaz, mesela AV1'li 480p videolardaki yük %10-15 olmakta. Ancak AV1'in uygulama alanı 4K videolar olacağı için 480p'lerdeki durumun bir önemi yok.

Donanımsal olarak desteklenmeyen bir kodlama konusunda, video çözünürlüğünün artışına paralel olarak, CPU'ya binen yük de artmakta.

AV1 ve donanımsal destek konusu bu şekilde.

[Başlığa A95 F4 eklendi]

Rockchip güncellendi

Mecool KM6 ve Mecool KT1, donanımsal AV1 desteğine sahip ilk medya cihazlarıdır.

Google'un AV1'li cihaz talebinin, bir sürü medya oynatıcısı markası arasında ilk olarak Mecool'da karşılık bulması çok ilginçtir.

Mecool, bu iki cihazla aynı anda Mecool KM2 isimli bir cihaz daha çıkardı ve o cihaz da Netflix 4K desteğine sahip ilk Mecool cihazı oldu. Netflix'in blokladığı cihazlar satmış bir marka, şimdi Netflix 4K desteğiyle övünüyor!

Mecool KM6 ve Mecool KT1, her ikisi de Amlogic S905X4 çipine sahiptir, aynı CPU ve GPU'ya sahiptir, Android 10 işletim sistemi yüklüdür:

https://www.mecoolonline.com/collections/mecool-km6

https://www.mecoolonline.com/products/mecool-kt1-amlogic-s905x4-android-tv-dvb-t-t2-c-2in-1-prime-video-youtube-google-play-av1-supported-2gb-16gb

Mecool KM6, bellek ve depolama farkları olan üç versiyonludur.

Mecool KM6 Classic'teki 2 GB bellek ve 16 GB depolama "giriş seviyesi" Android kullanıcısına hitap eder. Basit oyunlar oynanır, kısıtlı sayıda uygulama kurulur.

Mecool KM6 Deluxe ise "orta-üst düzey" Android kullanıcısı içindir. 32 GB ve 64 GB depolamalı iki versiyonu vardır. 4 GB bellek ve geniş depolama üst düzey oyunlara yönelik.

Mecool KT1 ise bir hibrit cihazdır, çünkü dijital karasal yayın (DVB-T) için tuner bileşenine de sahiptir. Ama dijital uydu yayını (DVB-S) tuner'i olmadığı için uydu alıcısı özelliği yoktur.

AV1 destekli başka cihazlar çıkarsa bu başlık altına eklenir.

AV1 çözen bir diğer cihaz A95 F4... Mecool'lar ile aynı çipe sahip (Amlogic S905X4).

Bellek ve depolaması farklı 4 versiyona sahip:

https://www.aliexpress.com/item/1005002323352416.html

Forumda mükemmel bir fiyat/performans ürünü olarak önerilen ama Mi Box S gibi şişirme cihazların gölgesinde kalan A95 F3'ün veliahdıdır... S905X3 çipli F3 yerine S905X4 çipli F4.

Amlogic şu sıralar S905X4 revizyonu yapıyor, Netflix'in onayladığı yeni S905X4 çipinin Haziran ayında kullanıma başlanacak. O yeni çipli cihazların fiyatı tuzlu olacaktır. AV1'inden Netflix 4K'sına kadar, bir Android kutuda olabilecek her şeyi olacak çünkü.

Şu lisans curcunasını, son kez ele almak istedim. Birkaç ufak hatayı da düzeltmiş olacağım...

• Widevine, Android'in geliştiricisi Google'un kısıtlaması. Cihazda Widevine L1 lisansı yoksa, bütün servisler işletim sistemi tarafından kısıtlanıyor.

• PlayReady, başını Amazon'un çektiği bir kesimin tercih ettiği koruma olup, doğrudan Amazon Prime'ı bağlıyor.

• Hailstorm, Netflix'in "cihaz uyumluluk programı"na verdiği isim. Bu program, cihazlardan ziyade, cihazın içindeki çiple muhatap oluyor, Netflix çip üreticisi Amlogic ile muhatap oluyor yani.

Yani 3 ayrı lisans söz konusu.

A95 F4'teki S905X4, 2018 model özgün çip, hiçbir lisansı yok. Zaten bundan çok ucuz.

Mecool KT1, Mecool KM6 Classic/Deluxe'daki çip ise 2020 model S905X4-B. Özgün çipe Widevine,PlayReady, Dolby lisansları eklenmiş. Netflix onaylı değil ancak. [2020'de Netflix-Hailstorm onaylı S905X2 ve S905X3'ler çıkmışken, bununki bu yıla sarkmış]

Netflix'in onayladığı S905X4'ün bir cihazda yerini alması bu yaz olacak. O çipe de S905X4-C diyeceğiz galiba?

Revizyon 1-2-3 diye de adlandırılabilirler.

Herkesin dikkatini çekmiştir: Aynı çipe sahip cihazların birinde Netflix ve Amazon'da SD videolardan ötesi olmuyor, bir diğerinde Amazon 4K varken Netflix 4K olmuyor, bir diğerinde Netflix 4K oluyor. Lisans var-yok tartışmaları oluyor.

Konunun özü, Widevine ve PlayReady gibi DRM yöntemleri.

"Lisans" denilen şey, yüksek çözünürlüklerdeki korumalı videoların çözülmesini sağlayan DRM modüllerinin işlemciye ve varsayılan oynatıcı yazılıma tanımlanması demek oluyor.

Widevine L1'de de PlayReady 3.0'te de, içeriğin çözülme işlemi, baştan sonra işlemcinin (CPU) güvenli-izole ortamında yapılıyor ve bu şekilde dış müdahalelerden de korunuyor. Bunun temel sonucu olarak, siz Amazon Prime'dan bilgisayarınıza video indirseniz bile (IDM gibi eklentilerle mümkün), PlayReady 3.0 DRM korumalı videoyu hiçbir medya oynatıcıda açamazsınız ve tekrar encode edemezsiniz. Çünkü bu videolardaki korumanın çözülmesi, ancak ilgili DRM modülünün tanımlı olduğu Microsoft Edge tarayıcı içerisinde mümkün.

DRM konusu, direkt işlemciyi bağlayan donanımsal bir konu. İşlemci yazılımı, sadece işlemci üreticisi tarafından sağlanabilir. DRM de sadece onlar tarafından işlemciye tanımlanabilir.

En az 3 çip türevi olduğunu kesinlikle diyebiliriz. Kolaylık olması açısından şu şablonu oluşturabiliriz:

• Özgün çipler lisanssız (yani sadece Widevine L3) - Çoğu SD çözünürlükte olan içerikler, max 720p, sadece Youtube 1080p

• Revizyon-II/B'de Widevine L1 ve PlayReady 3.0 lisansları ekleniyor - Youtube Play ve Amazon Prime 4K ama Netflix yok

• Revizyon-III/C'de Netflix 4K onayı geliyor

Bu şablon, her çip için bu şekilde olmayabilir elbette.

Mesela bazı cihazlarda Widevine L1 olup PlayReady 3.0 olmayabiliyor. Yani Youtube Play 4K, ama Amazon Prime SD oluyor. Amlogic S922X çipini taşıyan cihazlar, Beelink GT King, Ugoos AM6, A95X Max Plus böyledir mesela.

Türev çip üretilirken, DRM'lerin yanısıra, Dolby ve/veya DTS ses lisansları da eklenebilir. Mesela, özgün Amlogic S922X çipine sahip cihazlarda DTS desteği yoktur, Amlogic S922X-H türev çipi taşıyan cihazlarda ise vardır. Beelink GT King'de DTS yokken, Beelink GT King Pro'da var yani.

Her halükarda birden fazla çip türevi oluyor.

çok yararlı bir başlık. teşekkürler  

Dördüncü cihaz yine Mecool markasından gelmiş...

Mecool KA2, tıpkı KM6 ve KT1 gibi, Amlogic S905X4-revizyon II çipine sahip. Yani 2018'deki ilk lisanssız çipin 2020 versiyonu - Widevine L1 ve PlayReady 3.0 DRM modülleri ile karakterize.

Netflix'in onayladığı S905X4-revizyon III çip ise, ilk kez Haziran'da bir cihazda yerini alacak. Ama o cihaz doğrudan satışı yapılan bir cihaz olmayacak, yabancı ülkelerdeki IPTV operatörlerinin abonelerine kiralık verdiklerinden olacak.

Mecool KA2, aslında bir video konferans cihazı:

https://www.mecoolonline.com/collections/video-calling-on-tv-1/products/mecool-now-smart-video-calling-on-your-tv-google-certified

AliExpress'teki resmi mağazası:

https://tr.aliexpress.com/item/1005002326604495.html

AV1 çözen bu 4 cihaz, farklı beklentilere hitap eder:

• A95 F4, sıradan vatandaş için tam bir fiyat/performans ürünü, internet üzerinden korumalı içerikler (Netflix gibi) izlemeyecek olanlar için

• Mecool KM6 Deluxe, 64 GB depolama ve 4 GB bellekle, oyuncular için

• Mecool KT1, dijital karasal yayın meraklıları için (DVB-T2 tuner sayılmazsa, Mecool KM6 Classic ile aynı)

• Mecool KA2, sosyal medyacılar için

Uydu alıcısı özelliği olmayan Android kutulara çok meraklı olmadığım için, bu başlıkla artık ilgilenmeyeceğim.

Amacım, Android kutu sevenleri, AV1 çözen cihazlara yöneltmek idi.

Bu cihazların bir diğer hayati önemi, 12 nm üretim teknolojisinden gelen işlemcilerinin olması.

Hem 12 nm üretim, hem de dahili AV1 çözücülü bir işlemci varsa, o cihaz en az 10 yıl götürür.

ARM grafik işlemcisi mimarisindeki gelişimin güzel bir özeti:

HiSilicon Hi3798MV200 veya Amlogic S905X çipi olan Spybox'lar, Mi Box'lardaki Mali-450 nerde... Amlogic S905X2-S905X3-S922X çipi olan Mecool ve Dreambox'lardaki Mali-G31 ve Mali-G52 nerde...  

Resimde zirve kısmı eksik. Valhall 2.nesile geçildi, Mali-G78'den devam ediliyor, diğer adıyla "Odin".

Odin mimarisi, ilk mesajda ismi geçenlerden Rockchip RK3588 çipinde kullanılıyor.

Anladığım kadarıyla, ARM, GPU mimarilerini isimlendirirken sayı kullanmayı bırakma eğiliminde... Çip üreticisi Rockchip'in dediğine göre; Norr, Trym, Borr ve Odin yüksek performans sınıfı GPU'lar, Natt ve Idun verimlilik sınıfı GPU'lar, Vale ise giriş seviyesi GPU imiş. Bu isimlerden devam edilecek gibi?

Rockchip RK3588'de 8 çekirdekli hibrit merkezi işlemci var (4 çekirdek x 1.8 GHz ARM Cortex-A76 ve 4 çekirdek x 1.4 GHz ARM Cortex-A55), bunlar en güncel işlemci mimarilerinden ikisi... 6 TOPS nöral işlemci var. Yani saniyede 6 trilyon işlem yapabilen bir yapay zeka... ARM'nin en güncel ve en güçlü grafik işlemci mimarisi "Odin" kullanılıyor... İşlemciler 8 nm üretim teknolojisinden geliyor (Rockchip'in bu sektördeki rakipleri Amlogic 12 nm, Broadcom 16 nm altına inmedi)... 32 GB bellek (LPDDR4X/LPDDR5) desteği var... AV1 çözdüğünden zaten bahsedildi (8K destekli bir çip ama AV1 kodlu videolar maksimum 4K çözünürlükte destekleniyor)...

Rockchip RK3588'in bir zayıf noktası var: UFS arayüzü yok, eMMC 5.1 ile yetinilmiş. Bu çipli bir cihaz alanlar, eMMC 5.1'in 250 MB/s'lik veri okuma, 125 MB'lık veri yazma kısıtlamasına mahkum olacak.

GPU konusunda en günceli kullanan Rockchip'in UFS konusunda da en günceli (UFS 3.1) kullanması şart değildi. 800'lük okuma, 250'lik yazma hızı vaat eden UFS 2.1 uygun olurdu bir 8K cihaz için.

*********************************************

8K destekli Amlogic S908X'e dair bilgiler olmasa da, Rockchip RK3588'in doğrudan rakibi olduğu kesin.

Amlogic S905X4'ün rakipleri ise Broadcom ve Realtek'in çipleri. Çünkü bu üçü 4K çipler... Broadcom'un AV1 çözen çipinde 4 çekirdek x 2.6 GHz ARM Cortex-A72 işlemci var (48880 DMIPS gücünde). Broadcom kendi GPU mimarisini kullanıyor (VideoCore). İşlemciler 16 nm üretim teknolojisinden geliyor... Realtek'in işlemcilerini bilemiyorum.

Amlogic S805X2 ise türünün tek örneği olarak kalacak gibi (AV1 çözen tek HD çip).

Aynı mikroişlemci mimarileri kullanılsa bile, çipler arasındaki görüntü kalite farkı, sanıyorum ki çip üreticilerinin tanımladıkları görüntü işleme yazılımıyla alakalı. Yazılım konusunda pek bilgim yok. Sadece tahmin. Broadcom bu alanda en başarılısı, o kesin.

Bu cihazlar da şimdiden eskidi :)

Realtek geçen ay RTD1319D'yi, dünyanın ilk H266/VVC destekli uydu-medya cihazı (set-top-box) çipini duyurdu. Çıta iyice yükseldi.

VVC ve MPEG5'i ayrı başlıkta ele alacağım.