Представленный в 2018 году кодек AV1 был поддержан основными игроками рынка потокового вещания. Поставщики аппаратного обеспечения подтвердили поддержку нового кодека, и конечные устройства с аппаратным декодированием AV1 должны появиться к концу года. На этом фоне активизировались патентные тролли с финансовыми требованиями.
Видеокодек AV1 с открытым исходным кодом разрабатывался с 2015 года инженерами из ряда компаний, включая Amazon, BBC, Netflix, Hulu и другими, создавшими Alliance for Open Media (AOMedia). Новая технология предназначена в первую очередь для потокового видео в сверхвысоких разрешениях (4K и выше), с расширенной цветовой палитрой и различными технологиями HDR. Среди главных особенностей кодека AOMedia указывает на 30 % более эффективный алгоритм сжатия по сравнению с существующими методами, предсказуемые требования к вычислительным возможностям аппаратного обеспечения, а также максимальную гибкость и масштабируемость.
Указанным компаниям с собственными стриминговыми сервисами эффективные кодеки нужны как воздух. Во-первых, AV1 позволяет снизить требования к пропускной способности Интернет-соединения как на уровне центров обработки данных (ЦОД), так и на уровне провайдеров и конечных пользователей. Во-вторых, использование Amazon Studios 65-мм плёнки и камер IMAX MSM 9802 (которую очень сложно арендовать) и RED Monstro для фильма Аэронафты (The Aeronauts) показывает, что компания готовится к пост-4K эре, когда текущие кодеки не будут казаться столь же эффективными.
Что касается программных декодеров то в настоящее время они поддерживаются целым рядом компаний, включая Cisco, Google, Netflix, Microsoft и Mozilla. При этом программное декодирование, как правило, всегда означает повышенное энергопотребление и весьма ограниченное использование. Поэтому интересно посмотреть на поддержку аппаратного декодирования.
Компания Chips & Media стала одной из первых, представившей аппаратный декодер AV1 в октябре прошлого года. Видеопроцессор Wave510A представляет собой лицензируемую интеллектуальную собственность (синтезируемую на уровне RTL), которую можно встроить в систему-на-кристалле (system-on-chip, SoC), использующую внутренние шины ARM AMBA 3 APB и ARM AMBA3 AXI. Данный декодер поддерживает кодек AV1 уровня 5.1, максимальный битрейт 50 Мбит/с, глубину цвета 8 или 10 разрядов, а также цветовую субдискретизацию 4:2:0. Одноядерная конфигурация Wave 510A на частоте 450 МГц может быть использована для декодирования потоков в разрешении 4K с частотой обновления кадров 60 Гц (4Kp60), тогда как двухъядерная конфигурация может быть использовано для декодирования потоков 4Kp120 или 8Kp60.
Помимо Chips & Media, лицензируемые видеопроцессоры с поддержкой AV1 предлагают и некоторые другие компании. Например, Allegro AL-D210 (декодер) и Allegro E210 (энкодер) поддерживают как AV1, так и другие популярные форматы, включая H.264, H.265 (HEVC), VP9 и JPEG. Кроме того, они поддерживают цветовую субдискретизацию 4:2:0 и 4:2:2 для потребительских и профессиональных приложений. При этом в Allegro говорят о том, что указанные решения были лицензированы поставщиками оборудования первого звена и будут использованы в конечных устройствах, которые будут выпущены до конца года.
Помимо лицензируемых видеопроцессоров, ряд разработчиков анонсировал готовые системы-на-кристалле с поддержкой AV1 для телевизоров, приставок, плееров и других подобных устройств. Среди прочих выделяются Amlogic S905X4, S908X, S805X2 c поддержкой разрешений до 8Kp60, Broadcom BCM7218X c поддержкой 4Kp60, Realtek RTD1311 (4Kp60) и RTD2893 (8Kp60). В дополнение, SoC LG α9 третьего поколения, которые используются в 8K телевизорах компании 2020 года, также поддерживают AV1. Кроме того MediaTek анонсировала мобильную систему-на-кристалле Dimensity 1000 c аппаратным декодером AV1.
Как видно, поддержка аппаратного декодирования потоков AV1 со стороны разработчиков лицензируемых видеопроцессоров и микросхем пока весьма скромна. Тем не менее, учитывая поддержку нового кодека со стороны целого ряда технологических компаний (Apple, Amazon, AMD, ARM, Broadcom, Facebook, Google, Hulu, Intel, IBM, Microsoft, Netflix, NVIDIA, Realtek, Sigma и многих других), стоит ожидать аппаратной поддержки AV1 в ближайшие годы.
Формально, видеокодек AV1 не требует выплаты лицензионных отчислений за использование тех, или иных патентов, принадлежащих членам Alliance for Open Media (AOMedia). Хотя процесс включения того или иного патента в AV1 требует заключения двух экспертов о том, что он не нарушает чьи-то права, всегда находятся патентные тролли, чьи права нарушаются всегда и всеми.
Так, люксембургская компания Sisvel собрала пул из 3000 патентов от десятков компаний, которые описывают технологии подобные тем, что используются в AV1 и VP9. Начиная с марта этого года, Sisvel предлагает желающим лицензировать эти патенты за €0,32 для устройства с дисплеем (телевизор, смартфон, ПК и другие) и за €0,11 за устройство без дисплея (микросхема, плеер, материнская плата и другое). Хотя Sisvel не планирует взимать лицензионные сборы с контента, судя по всему, программное обеспечение приравнивается к аппаратному, а значит разработчики ПО должны заплатить данной компании.
Хотя Sisvel пока не начинал судебных разбирательств с создателями аппаратного и программного обеспечения (и не начнёт до тех пор, пока технология не станет применяться массово), довольно очевидно, что такие намерения имеются. Впрочем, AOMedia планирует защищать участников экосистемы AV1, хотя и не объясняет, как именно.
Создатели AV1 рассчитывают на его повсеместное распространение на всех платформах, потому следует ожидать, что он будет поддерживаться не только крупными разработчиками микросхем, создателями программного обеспечения и поставщиками услуг, но и ведущими производителями бытовой электроники.
Тем не менее, не всё столь безоблачно для AV1. Во-первых, поскольку большинство плееров, телевизоров и приставок не поддерживают данный кодек, переход на него всей индустрии будет относительно медленным. Кроме того, стоит помнить, что для пост-8K эры разработчики готовят кодек AV2. Во-вторых, требования патентных троллей явно снизят интерес к технологии у некоторых компаний.
