История по медиа плеерам как категории товаров начиналась очень похоже на историю про видео карты и аудио карты. И если видео карты внешние все еще экзотика, то аудио карты и медиа плееры давно и прочно живут вне ПК.
Начало истории положила компания Sigma Designs Inc., на много лет определившая направление развития этой категории и задавшая сразу достаточно высокую планку качества. Sigma Designs Inc. — американская инжиниринговая компания, основанная в 1994 году. Специализировалась на разработке продукции, механическом и электротехническом проектировании, промышленном дизайне и программном обеспечении. В 2018 году полупроводниковое подразделение Sigma Designs Inc. было ликвидировано после продажи бизнеса Z-Wave компании Silicon Labs.
Начало
Началась история чипов Sigma Designs Inc. с потребности просмотра видео на ПК, причем сжатого достаточно современными кодеками MPEG 2 (DVD) и MPEG4 включая DivX. Все эти кодеки значительно нагружали вычислениями процессор, при том что актуальные тогда процессоры Intel Pentium MXX и AMD K5/К6 не могли обработать такой объем данных. Видео карты того времени занимались другими задачами и не помогали в декодировании видео.
В результате появился чип и платы на его основе под брендом REALmagic позволяющий декодировать видео, снимая нагрузку с центрального процессора. Ниже 3 платы выпускавшиеся в конце 90х начало 00х на этом чипе.
Внутри такого чипа был аппаратный декодер видео и звука, дополненный памятью для буферизации и формирователями видео сигнала на монитор и ТВ
Если сравнивать эту схему со схемами современных мультимедийных чипов для медиа плееров, тут нет главного - нет процессора. Плата использовала центральный процессор компьютера для управления работой приложения и всей логики. Тогда как чип REALmagic занимался декодированием MPEG2, MPEG4 и MPEG аудио потоков и выводом их на монитор.
Для большего понимания как это работало и какой в этом был практический смысл, привожу сокращенную версию обзора на такую плату из журнала Компьютерра из далекого 2003 года.
Обзор мультимедиа-декодера Real Magic Xcard
Источник КОМПЬЮТЕРРА (23.03.2003)
Фото и графики поставил актуальные, для большей наглядности
Real Magic Xcard — аппаратный декодер от Sigma Design на чипе EM8475, предназначенный для разгрузки центрального процессора при воспроизведении видео и аудио. В эпоху Pentium II такие устройства были необходимостью, но с ростом мощности CPU актуальность сместилась в сторону уникальных возможностей: качественного вывода на телевизор, аппаратного декодирования MPEG4 и цифрового звука через S/PDIF.
Спецификации:
чип Realmagic EM8475 с отдельными модулями для DVD, MPEG video, audio, OSD, субтитров и управления дисплеем; 4 МБ памяти EltronTech; поддержка DVD-Video, SVCD, VCD, DivX 4.02+, MPEG-4, MPEG-2, MPEG-1; воспроизведение NTSC на PAL и наоборот; регулировка яркости, контраста, насыщенности; режимы отображения Full Frame, Letterbox, Pan and Scan, Widescreen; вывод на телевизор или VGA-монитор (только полноэкранный режим); композитный и S-Video выход (NTSC/PAL); прогрессивный или чересстрочный компонентный YPbPr с расширением до HDTV (DVD ограничен 480i, 576i, 480p); опциональный SCART RGB; стерео аналоговый линейный выход (mini-jack); S/PDIF цифровой аудиовыход (RCA); видео декодирование MPEG-4 ASP level 5, MPEG-2 MP@ML, MPEG-1 с максимальным разрешением 720x576; аудио декодирование Dolby Digital (даунмикс до 2 каналов), MPEG-1 Layers I, II, III (MP3), MPEG-4 AAC; вывод сжатого Dolby Digital 5.1 и DTS через S/PDIF; дополнительные функции DVD: диалоговые меню, выбор угла камеры и языка, Macrovision, региональная защита, родительский контроль.
Установка проходила без проблем: Windows XP определяла устройство как Multimedia Controller и запрашивала драйверы. Комплектный плеер Xmedia выполнял все функции, но страдал от неудобного плоского дизайна. В комплекте поставлялся пульт дистанционного управления, работавший без дополнительных драйверов под XP. Подключение к монитору реализовано через pass-through: сигнал от видеокарты проходит через декодер, что теоретически может ухудшать качество, но в тестах на разрешении 1600×1200 и мониторе Iiyama ухудшений не обнаружено. Однако часто возникали искажения цветов — проблема проявлялась на разных конфигурациях. Обходным решением стало подключение декодера ко второму входу монитора с переключением между источниками.
В тестах участвовали две конфигурации:
мощная (Pentium 4 2260 МГц, Radeon 8500, Audigy)
слабая (Pentium 200 MMX, Matrox Mystique, AWE64)
Тестировались
DVD-фильм «Скалолаз»,
DivX-ролик «Форсаж»
MP3-композиции Guano Apes.
В аудиотестах на мощной системе загрузка CPU при воспроизведении MP3 в Winamp без Xcard составляла 2,3%, с Xcard — 0,9%. На слабой системе эффект оказался заметнее: загрузка снизилась с 45% до 40% в Winamp и с 65% до 55% в Windows Media Player. Xmedia на слабой системе давал 24% загрузки.
Видеотесты показали, что Xcard работает только с собственным плеером Xmedia. При воспроизведении DivX на мощной системе загрузка CPU составляла 2,6%, тогда как Asus DVD и Power DVD без Xcard давали 18–10%, а с Xcard — 8,8–8,4% (ускорение происходило на уровне драйвера, даже без задействования декодера). На слабой системе Xmedia снижал загрузку с 100% до 15,8% для DivX и до 34% для DVD. Asus DVD и Power DVD на Pentium 200 MMX не получали ускорения от Xcard и оставались на 100% загрузки.
Качество воспроизведения через Xmedia было сопоставимо с Asus DVD, но CyberLink Power DVD некорректно масштабировал AVI-файлы, нарушая пропорции.
Главная ценность Xcard — в сборке бюджетного развлекательного ПК. Он позволяет сэкономить на процессоре, звуковой карте (декодер сам воспроизводит MP3 и звук из видео) и видеокарте благодаря качественному TV-выходу. Такой ПК становится идеальным «сердцем» домашнего кинотеатра. Минус — сыроватое программное обеспечение, хотя аппаратная часть выполнена безупречно.
Выход на волю
В обзоре прекрасно видно что даже забирая на себя всю работу по декодированию видео потоков, все равно остается нагрузка которую должен выполнять центральный процессор. А с переходом на более мощное железо такое как Pentium 4 (одно ядро до 2000+ МГц) видно что смысл в такой плате теряется. Что бы исключить дальнейшее сжатие рынка сбыта своих чипов, разработчик представил новую линиейку Sigma Design REALmagic EM8511
Цифровые медиа процессоры (Digital Media Processors) серия EM851х
с поддержкой MPEG-4
На новой схеме поколения EM85xx появилось новые блоки и обновились уже существующие ранее, это:
- Синий блок - ARM процессор на 200 МГц с отдельной шиной подключения к ОЗУ и флэш памяти. Этот процессор взял на себя все те задачи что ранее возлагались на процессор Intel Pentium MMX. Но работал этот процессор уже на специализированной очень упрощенной версии Linux.
- Оранжевый блок - IDE контроллер для подключения жестких дисков непосредственно к чипу, это основной накопитель для медиа файлов
- Голубой блок - интерфейсы ввода и вывода, значительно обновлены для подключения дополнильных интерфейсов и контроллеров.
- Зеленый и фиолетовый блоки - обновлены видео и аудио декодеры для поддержки более современных форматов видео и звука.
Детальное описание чипа от разработчика ниже (основано на официальном datasheets)
Семейство EM8510 представляет собой высокоинтегрированные решения для продуктов, требующих декодирования MPEG-4.2, MPEG-2 и DVD. Благодаря встроенной гибкой и высокопроизводительной обработке аудио/видео, семейство EM8510 позволяет создавать экономически эффективные решения для потребительских устройств, таких как портативные медиаплееры (portable media players), цифровые медиаадаптеры (digital media adapters) и сетевые DVD-плееры (networked DVD players).
Уникальные особенности семейства EM8510 включают аналоговые видеовыходы YPbPr/RGB с возможностью масштабирования до разрешения HDTV, а также поддержку внешних MPEG-энкодеров и сетевых микросхем (networking chips). Поддерживается широкий спектр типов носителей, доступ к которым осуществляется через мощный навигационный движок (navigation engine).
- Низкое энергопотребление, идеально для портативных устройств
- Поддержка форматов носителей: DVD-Video, Superbit™ DVD, DVD-R/-RW/+R/+RW, SVCD, VCD, CD/-R/-RW и Picture CD (JPEG)
- Декодирование видео: MPEG-1, MPEG-2 MP@ML, MPEG-4.2 ASP@L5*
- Аудио DSP (Audio DSP) поддерживает широкий спектр аудиокодеков (audio codecs)
- Встроенный интерфейс IDE (ATA/ATAPI-6) поддерживает DVD-приводы, жесткие диски (HDDs) и CompactFlash
- Локальная шина (Local Bus) для подключения к внешним MPEG-энкодерам и сетевым микросхемам (networking chips)
На базе этого чипа были выпущены первые медиаплееры, не зависящие от ПК и его ПО и процессора. ПК все еще был нужен, что бы переносить медиа файлы на жесткий диск такого медиаплеера. После чего медиа плеер подключался к ТВ и использовался подобно DVD плееру, но с почти бесконечной фильмотекой и списком файлов. Детально о таких устройствах на примере бренда Dacos Rapsody я рассказывал в моем обзоре Архив 2005 - бренд Dacos Rapsody
Заключение
Медиаплееры прошли путь от плат расширения для ПК до самостоятельных устройств. Эволюция этого сегмента повторяет историю аудиокарт: специализированный компонент постепенно вышел за пределы компьютера, сформировав отдельную товарную категорию.
Компания Sigma Designs определила основные этапы этого развития. Первые платы REALmagic решали узкую задачу — аппаратное декодирование MPEG-2 и MPEG-4, снижая нагрузку на центральный процессор. С появлением линейки EM851x архитектура изменилась: в чип интегрировали ARM-процессор (200 МГц), IDE-контроллер и выделенную память, что позволило устройству работать автономно, без подключения к ПК.
Однако на этом этапе медиаплееры оставались нишевым продуктом. Источником контента по-прежнему служили ПК и оптические диски. Скорости интернета не обеспечивали потоковую передачу видео в высоком качестве, а торренты требовали технической подготовки от пользователя. Основной аудиторией были энтузиасты, готовые тратить время на загрузку и организацию файлов.
Массовый рынок продолжал использовать VHS и DVD. Во второй половине 2000-х появились HD-DVD и Blu-ray, закрепившие стандарт Full HD 1080p. Но ключевым изменением стало распространение кодека H.264 (и его открытой версии X.264) вместе с контейнером MKV. Эти форматы потребовали существенного пересмотра архитектуры медиапроцессоров — от вычислительного ядра до блоков видео и аудио декодирования.
Следующее поколение чипов строилось уже под новые стандарты сжатия.
Продолжение следует...
30.03.2026