Unified Video Decoder (UVD, previously calledUniversal Video Decoder) is the name given toAMD's dedicatedvideo decodingASIC. There are multiple versions implementing a multitude ofvideo codecs, such asH.264 andVC-1.
UVD was introduced with theRadeon HD 2000 Series and is integrated into some of AMD'sGPUs andAPUs. UVD occupies a considerable amount of thedie surface at the time of its introduction[1] and is not to be confused with AMD'sVideo Coding Engine (VCE).
As ofAMD Raven Ridge (released January 2018), UVD and VCE were succeeded byVideo Core Next (VCN).
The UVD is based on an ATIXilleon video processor, which is incorporated onto the same die as theGPU and is part of theATI Avivo HD for hardware video decoding, along with the Advanced Video Processor (AVP). UVD, as stated by AMD, handles decoding of H.264/AVC, and VC-1 video codecs entirely in hardware.
The UVD technology is based on theCadence Tensilica Xtensa[2] processor,[3][4][5] which was originally licensed by ATI Technologies Inc. in 2004.[6]
In early versions of UVD,video post-processing is passed to the pixel shaders and OpenCL kernels. MPEG-2 decoding is not performed within UVD, but in the shader processors. The decoder meets the performance and profile requirements ofBlu-ray andHD DVD, decoding H.264 bitstreams up to abitrate of 40 Mbit/s. It hascontext-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) support for H.264/AVC.
Unlike video acceleration blocks in previous generation GPUs, which demanded considerable host-CPU involvement, UVD offloads the entire video-decoder process for VC-1 and H.264 except forvideo post-processing, which is offloaded to the shaders. MPEG-2 decode is also supported, but the bitstream/entropy decode is not performed for MPEG-2 video in hardware.
Previously, neither ATIRadeon R520 series'ATI Avivo nor NVidia Geforce 7 series'PureVideo assisted front-end bitstream/entropy decompression in VC-1 and H.264 - the host CPU performed this work.[7] UVD handlesVLC/CAVLC/CABAC,frequency transform, pixel prediction andinloop deblocking, but passes the post processing to the shaders.[8] Post-processing includesdenoising, de-interlacing, and scaling/resizing. AMD has also stated that the UVD component being incorporated into the GPU core only occupies 4.7 mm² in area on65 nm fabrication process node.
A variation on UVD, called UVD+, was introduced with theRadeon HD 3000 series. UVD+ supportHDCP for higher resolution video streams.[9] But UVD+ was also being marketed as simply UVD.
The UVD saw a refresh with the release of theRadeon HD 4000 series products. The UVD 2 features full bitstream decoding of H.264/MPEG-4 AVC, VC-1, as well as iDCT level acceleration of MPEG2 video streams. Performance improvements allow dual video stream decoding andPicture-in-Picture mode. This makes UVD2 fullBD-Live compliant.
The UVD 2.2 features a re-designed local memory interface and enhances the compatibility with MPEG2/H.264/VC-1 videos. However, it was marketed under the same alias as "UVD 2 Enhanced" as the "special core-logic, available in RV770 and RV730 series of GPUs, for hardware decoding of MPEG2, H.264 and VC-1 video with dual-stream decoding". The nature of UVD 2.2 being an incremental update to the UVD 2 can be accounted for this move.
UVD 3 adds support for additional hardware MPEG2 decoding (entropy decode),DivX andXvid viaMPEG-4 Part 2 decoding (entropy decode, inverse transform, motion compensation) andBlu-ray 3D viaMVC (entropy decode, inverse transform, motion compensation, in-loop deblocking).[10][11] along with 120 Hz stereo 3D support,[12] and is optimized to utilize less CPU processing power.UVD 3 also adds support for Blu-ray 3D stereoscopic displays.[citation needed]
UVD 4 includes improved frame interpolation with H.264 decoder.[13] UVD 4.2 was introduced with the AMD Radeon Rx 200 series and Kaveri APU."X.ORG Radeon UVD (Unified Video Decoder) Hardware-UVD4.2: KAVERI, KABINI, MULLINS, BONAIRE, HAWAII". May 2016.
UVD 5 was introduced with the AMD Radeon R9 285. New to UVD is full support for 4K H.264 video, up to level 5.2 (4Kp60).[14]
The UVD 6.0 decoder andVideo Coding Engine 3.0 encoder were reported to be first used in GPUs based on GCN 3, including Radeon R9 Fury series,[15][16] followed byAMD Radeon Rx 300 Series (Pirate Islands GPU family) andAMD Radeon Rx 400 Series (Arctic Islands GPU family).[17] The UVD version in "Fiji" and "Carrizo"-based graphics controller hardware is also announced to provide support forHigh Efficiency Video Coding (HEVC, H.265) hardware video decoding, up to 4K, 8-bits color (H.265 version 1, main profile);[18][19][20] and there is support for the10bit-color HDR both H.265 andVP9 video codec in the AMD Radeon 400 series with UVD 6.3.[21][22][23]
The UVD 7.0 decoder andVideo Coding Engine 4.0 encoder are included in the Vega-based GPUs.[24][25] But there is still no fixed function VP9 hardware decoding.[26]
AMD's Vega20 GPU, present in the Instinct Mi50, Instinct Mi60 and Radeon VII cards, include VCE 4.1 and two UVD 7.2 instances.[27][28]
Starting with the integrated graphics of the Raven Ridge APU (Ryzen 2200/2400G), the former UVD and VCE have been replaced by the new "Video Core Next" (VCN). VCN 1.0 adds full hardware decoding for the VP9 codec.[29]
| Implementation | MPEG-1[a] | H.262 (MPEG-2) | H.263 (MPEG-4 ASP) | VC-1/WMV 9 | H.264 (MPEG-4 AVC)[b] | H.265 (HEVC) | VP9 | AV1 | JPEG | Maximum resolution | Color depth | AMD Fluid Motion | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Decoding | Decoding | Decoding | Decoding | Decoding | Encoding | Decoding | Encoding | Decoding | Decoding | Encoding | Decoding | Frame interpolation | ||||
| UVD 1.0 | RV610, RV630, RV670, RV620, RV635 | No | No | No | Yes | Yes | No | No | No | No | No | No | No | 2K | 8-bit | No |
| UVD 2.0 | RS780, RS880, RV770 | |||||||||||||||
| UVD 2.2 | RV710, RV730, RV740 | |||||||||||||||
| UVD 2.3 | Cedar, Redwood, Juniper, Cypress | |||||||||||||||
| UVD 3.0 | Palm (Wrestler/Ontario), Sumo (Llano), Sumo2 (Llano) | Yes | Yes | Yes | ||||||||||||
| UVD 3.1 | Barts, Turks, Caicos, Cayman, Seymour | |||||||||||||||
| UVD 3.2 | Aruba (Trinity/Richland), Tahiti | VCE[A] | ||||||||||||||
| UVD 4.0 | Cape Verde, Pitcairn | Yes | ||||||||||||||
| UVD 4.2 | Kaveri, Kabini, Mullins, Bonaire, Hawaii | |||||||||||||||
| UVD 5.0 | Tonga | 4K | ||||||||||||||
| UVD 6.0 | Carrizo, Fiji | Yes | Yes | |||||||||||||
| UVD 6.2 | Stoney | 10-bit | ||||||||||||||
| UVD 6.3 | Polaris, VegaM, Lexa | VCE[A] | ||||||||||||||
| UVD 7.0 | Vega10, Vega12 | |||||||||||||||
| UVD 7.2 | Vega20 | |||||||||||||||
| VCN 1.0 | Raven, Picasso | Yes | Yes | Yes | ||||||||||||
| VCN 2.0 | Navi10, Navi12, Navi14, Renoir, Cézanne | 8K | No | |||||||||||||
| VCN 2.5 | Arcturus | |||||||||||||||
| VCN 2.6 | Aldebaran | |||||||||||||||
| VCN 3.0 | Navi24 | No | No | |||||||||||||
| Navi21, Navi22, Navi23 | Yes | Yes | Yes | |||||||||||||
| VCN 3.1.0 | Van Gogh | ? | ? | ? | ||||||||||||
| VCN 3.1.1 | Rembrandt | No | No | No | No | 8K | 10-bit | No | ||||||||
| VCN 3.1.2 | Raphael | ? | ? | ? | ||||||||||||
| VCN 4.0 | Navi 3x | Yes | ? | ? | ? | |||||||||||
| Implementation | Decoding | Decoding | Decoding | Decoding | Decoding | Encoding | Decoding | Encoding | Decoding | Decoding | Encoding | Decoding | Maximum resolution | Color depth | Frame interpolation | |
| MPEG-1[a] | H.262 (MPEG-2) | H.263 (MPEG-4 ASP) | VC-1/WMV 9 | H.264 (MPEG-4 AVC) | H.265 (HEVC) | VP9 | AV1 | JPEG | AMD Fluid Motion | |||||||
Most of theRadeon HD 2000 seriesvideo cards implement the UVD for hardware decoding of 1080p high definition contents.[31] However, the Radeon HD 2900 series video cards do not include the UVD (though it is able to provide partial functionality through the use of its shaders), which was incorrectly stated to be present on the product pages and package boxes of the add-in partners' products before the launch of the Radeon HD 2900 XT,[citation needed] either stating the card as featuring ATI Avivo HD or explicitly UVD,[citation needed] which only the former statement of ATI Avivo HD is correct. The exclusion of UVD was also confirmed by AMD officials.[32]
UVD2 is implemented in theRadeon RV7x0 and R7x0 series GPUs. This also includes the RS7x0 series used for theAMD 700 chipset seriesIGP motherboards.
The following table shows features ofAMD's processors with 3D graphics, includingAPUs (see also:List of AMD processors with 3D graphics).
| Platform | High, standard and low power | Low and ultra-low power | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Codename | Server | Basic | Toronto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Micro | Kyoto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Desktop | Performance | Raphael | Phoenix | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mainstream | Llano | Trinity | Richland | Kaveri | Kaveri Refresh (Godavari) | Carrizo | Bristol Ridge | Raven Ridge | Picasso | Renoir | Cezanne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entry | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basic | Kabini | Dalí | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mobile | Performance | Renoir | Cezanne | Rembrandt | Dragon Range | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mainstream | Llano | Trinity | Richland | Kaveri | Carrizo | Bristol Ridge | Raven Ridge | Picasso | Renoir Lucienne | Cezanne Barceló | Phoenix | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entry | Dalí | Mendocino | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basic | Desna, Ontario, Zacate | Kabini, Temash | Beema, Mullins | Carrizo-L | Stoney Ridge | Pollock | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Embedded | Trinity | Bald Eagle | Merlin Falcon, Brown Falcon | Great Horned Owl | Grey Hawk | Ontario, Zacate | Kabini | Steppe Eagle,Crowned Eagle, LX-Family | Prairie Falcon | Banded Kestrel | River Hawk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Released | Aug 2011 | Oct 2012 | Jun 2013 | Jan 2014 | 2015 | Jun 2015 | Jun 2016 | Oct 2017 | Jan 2019 | Mar 2020 | Jan 2021 | Jan 2022 | Sep 2022 | Jan 2023 | Jan 2011 | May 2013 | Apr 2014 | May 2015 | Feb 2016 | Apr 2019 | Jul 2020 | Jun 2022 | Nov 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CPUmicroarchitecture | K10 | Piledriver | Steamroller | Excavator | "Excavator+"[33] | Zen | Zen+ | Zen 2 | Zen 3 | Zen 3+ | Zen 4 | Bobcat | Jaguar | Puma | Puma+[34] | "Excavator+" | Zen | Zen+ | "Zen 2+" | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISA | x86-64 v1 | x86-64 v2 | x86-64 v3 | x86-64 v4 | x86-64 v1 | x86-64 v2 | x86-64 v3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Socket | Desktop | Performance | — | AM5 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mainstream | — | AM4 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entry | FM1 | FM2 | FM2+ | FM2+[a],AM4 | AM4 | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Basic | — | — | AM1 | — | FP5 | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Other | FS1 | FS1+,FP2 | FP3 | FP4 | FP5 | FP6 | FP7 | FL1 | FP7 FP7r2 FP8 | FT1 | FT3 | FT3b | FP4 | FP5 | FT5 | FP5 | FT6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PCI Express version | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CXL | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fab. (nm) | GF32SHP (HKMGSOI) | GF28SHP (HKMG bulk) | GF14LPP (FinFET bulk) | GF12LP (FinFET bulk) | TSMCN7 (FinFET bulk) | TSMCN6 (FinFET bulk) | CCD: TSMCN5 (FinFET bulk) cIOD: TSMCN6 (FinFET bulk) | TSMC4nm (FinFET bulk) | TSMCN40 (bulk) | TSMCN28 (HKMG bulk) | GF 28SHP (HKMG bulk) | GF14LPP (FinFET bulk) | GF12LP (FinFET bulk) | TSMCN6 (FinFET bulk) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Die area (mm2) | 228 | 246 | 245 | 245 | 250 | 210[35] | 156 | 180 | 210 | CCD: (2x) 70 cIOD: 122 | 178 | 75(+ 28FCH) | 107 | ? | 125 | 149 | ~100 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MinTDP (W) | 35 | 17 | 12 | 10 | 15 | 65 | 35 | 4.5 | 4 | 3.95 | 10 | 6 | 12 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APUTDP (W) | 100 | 95 | 65 | 45 | 170 | 54 | 18 | 25 | 6 | 54 | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stock APU base clock (GHz) | 3 | 3.8 | 4.1 | 4.1 | 3.7 | 3.8 | 3.6 | 3.7 | 3.8 | 4.0 | 3.3 | 4.7 | 4.3 | 1.75 | 2.2 | 2 | 2.2 | 3.2 | 2.6 | 1.2 | 3.35 | 2.8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APUs per node[b] | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max core dies per CPU | 1 | 2 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max CCX per core die | 1 | 2 | 1 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max cores per CCX | 4 | 8 | 2 | 4 | 2 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MaxCPU[c]cores per APU | 4 | 8 | 16 | 8 | 2 | 4 | 2 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Maxthreads per CPU core | 1 | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Integer pipeline structure | 3+3 | 2+2 | 4+2 | 4+2+1 | 1+3+3+1+2 | 1+1+1+1 | 2+2 | 4+2 | 4+2+1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| i386, i486, i586, CMOV, NOPL, i686,PAE,NX bit, CMPXCHG16B,AMD-V,RVI,ABM, and 64-bit LAHF/SAHF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IOMMU[d] | — | v2 | v1 | v2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| BMI1,AES-NI,CLMUL, andF16C | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MOVBE | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AVIC,BMI2,RDRAND, and MWAITX/MONITORX | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SME[e],TSME[e],ADX,SHA,RDSEED,SMAP,SMEP, XSAVEC, XSAVES, XRSTORS, CLFLUSHOPT, CLZERO, and PTE Coalescing | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GMET, WBNOINVD, CLWB, QOS, PQE-BW, RDPID, RDPRU, and MCOMMIT | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MPK,VAES | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SGX | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FPUs percore | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pipes per FPU | 2 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FPU pipe width | 128-bit | 256-bit | 80-bit | 128-bit | 256-bit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CPUinstruction setSIMD level | SSE4a[f] | AVX | AVX2 | AVX-512 | SSSE3 | AVX | AVX2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3DNow! | 3DNow!+ | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PREFETCH/PREFETCHW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GFNI | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AMX | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FMA4, LWP,TBM, andXOP | — | — | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FMA3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AMD XDNA | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 data cache per core (KiB) | 64 | 16 | 32 | 32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 data cacheassociativity (ways) | 2 | 4 | 8 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 instruction caches percore | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APU total L1 instruction cache (KiB) | 256 | 128 | 192 | 256 | 512 | 256 | 64 | 128 | 96 | 128 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L1 instruction cacheassociativity (ways) | 2 | 3 | 4 | 8 | 2 | 3 | 4 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L2 caches percore | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max APU total L2 cache (MiB) | 4 | 2 | 4 | 16 | 1 | 2 | 1 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L2 cacheassociativity (ways) | 16 | 8 | 16 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max on-dieL3 cache per CCX (MiB) | — | 4 | 16 | 32 | — | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max 3D V-Cache per CCD (MiB) | — | 64 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max total in-CCDL3 cache per APU (MiB) | 4 | 8 | 16 | 64 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max. total 3D V-Cache per APU (MiB) | — | 64 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max. boardL3 cache per APU (MiB) | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max totalL3 cache per APU (MiB) | 4 | 8 | 16 | 128 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| APU L3 cacheassociativity (ways) | 16 | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L3 cache scheme | Victim | Victim | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max.L4 cache | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stockDRAM support | DDR3-1866 | DDR3-2133 | DDR3-2133,DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2933 | DDR4-3200,LPDDR4-4266 | DDR5-4800,LPDDR5-6400 | DDR5-5200 | DDR5-5600,LPDDR5x-7500 | DDR3L-1333 | DDR3L-1600 | DDR3L-1866 | DDR3-1866,DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-1600 | DDR4-3200 | LPDDR5-5500 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| MaxDRAM channels per APU | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stockDRAMbandwidth (GB/s) per APU | 29.866 | 34.132 | 38.400 | 46.932 | 68.256 | 102.400 | 83.200 | 120.000 | 10.666 | 12.800 | 14.933 | 19.200 | 38.400 | 12.800 | 51.200 | 88.000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPUmicroarchitecture | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN 2nd gen | GCN 3rd gen | GCN 5th gen[36] | RDNA 2 | RDNA 3 | TeraScale 2 (VLIW5) | GCN 2nd gen | GCN 3rd gen[36] | GCN 5th gen | RDNA 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPUinstruction set | TeraScale instruction set | GCN instruction set | RDNA instruction set | TeraScale instruction set | GCN instruction set | RDNA instruction set | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stock GPU base clock (MHz) | 600 | 800 | 844 | 866 | 1108 | 1250 | 1400 | 2100 | 2400 | 400 | 538 | 600 | ? | 847 | 900 | 1200 | 600 | 1300 | 1900 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max stock GPU baseGFLOPS[g] | 480 | 614.4 | 648.1 | 886.7 | 1134.5 | 1760 | 1971.2 | 2150.4 | 3686.4 | 102.4 | 86 | ? | ? | ? | 345.6 | 460.8 | 230.4 | 1331.2 | 486.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3D engine[h] | Up to 400:20:8 | Up to 384:24:6 | Up to 512:32:8 | Up to 704:44:16[37] | Up to 512:32:8 | 768:48:8 | 128:8:4 | 80:8:4 | 128:8:4 | Up to 192:12:8 | Up to 192:12:4 | 192:12:4 | Up to 512:?:? | 128:?:? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IOMMUv1 | IOMMUv2 | IOMMUv1 | ? | IOMMUv2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Video decoder | UVD 3.0 | UVD 4.2 | UVD 6.0 | VCN 1.0[38] | VCN 2.1[39] | VCN 2.2[39] | VCN 3.1 | ? | UVD 3.0 | UVD 4.0 | UVD 4.2 | UVD 6.2 | VCN 1.0 | VCN 3.1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Video encoder | — | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.1 | — | VCE 2.0 | VCE 3.4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AMD Fluid Motion | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPU power saving | PowerPlay | PowerTune | PowerPlay | PowerTune[40] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TrueAudio | — | ? | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FreeSync | 1 2 | 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HDCP[i] | ? | 1.4 | 2.2 | 2.3 | ? | 1.4 | 2.2 | 2.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PlayReady[i] | — | 3.0 not yet | — | 3.0 not yet | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Supported displays[j] | 2–3 | 2–4 | 3 | 3 (desktop) 4 (mobile, embedded) | 4 | 2 | 3 | 4 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
/drm/radeon[k][43][44] | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
/drm/amdgpu[k][45] | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
The following table shows features ofAMD/ATI'sGPUs (see also:List of AMD graphics processing units).
| Name ofGPU series | Wonder | Mach | 3D Rage | Rage Pro | Rage 128 | R100 | R200 | R300 | R400 | R500 | R600 | RV670 | R700 | Evergreen | Northern Islands | Southern Islands | Sea Islands | Volcanic Islands | Arctic Islands/Polaris | Vega | Navi 1x | Navi 2x | Navi 3x | Navi 4x | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Released | 1986 | 1991 | Apr 1996 | Mar 1997 | Aug 1998 | Apr 2000 | Aug 2001 | Sep 2002 | May 2004 | Oct 2005 | May 2007 | Nov 2007 | Jun 2008 | Sep 2009 | Oct 2010 | Dec 2010 | Jan 2012 | Sep 2013 | Jun 2015 | Jun 2016, Apr 2017, Aug 2019 | Jun 2017, Feb 2019 | Jul 2019 | Nov 2020 | Dec 2022 | Feb 2025 | ||
| Marketing Name | Wonder | Mach | 3D Rage | Rage Pro | Rage 128 | Radeon 7000 | Radeon 8000 | Radeon 9000 | Radeon X700/X800 | Radeon X1000 | Radeon HD 2000 | Radeon HD 3000 | Radeon HD 4000 | Radeon HD 5000 | Radeon HD 6000 | Radeon HD 7000 | Radeon 200 | Radeon 300 | Radeon 400/500/600 | Radeon RX Vega, Radeon VII | Radeon RX 5000 | Radeon RX 6000 | Radeon RX 7000 | Radeon RX 9000 | |||
| AMD support | |||||||||||||||||||||||||||
| Kind | 2D | 3D | |||||||||||||||||||||||||
| Instruction set architecture | Not publicly known | TeraScale instruction set | GCN instruction set | RDNA instruction set | |||||||||||||||||||||||
| Microarchitecture | Not publicly known | GFX1 | GFX2 | TeraScale 1 (VLIW5) (GFX3) | TeraScale 2 (VLIW5) (GFX4) | TeraScale 2 (VLIW5) up to 68xx (GFX4) | TeraScale 3 (VLIW4) in 69xx[47][48] (GFX5) | GCN 1st gen (GFX6) | GCN 2nd gen (GFX7) | GCN 3rd gen (GFX8) | GCN 4th gen (GFX8) | GCN 5th gen (GFX9) | RDNA (GFX10.1) | RDNA 2 (GFX10.3) | RDNA 3 (GFX11) | RDNA 4 (GFX12) | |||||||||||
| Type | Fixed pipeline[a] | Programmable pixel & vertex pipelines | Unified shader model | ||||||||||||||||||||||||
| Direct3D | — | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.1 | 9.0 11 (9_2) | 9.0b 11 (9_2) | 9.0c 11 (9_3) | 10.0 11 (10_0) | 10.1 11 (10_1) | 11 (11_0) | 11 (11_1) 12 (11_1) | 11 (12_0) 12 (12_0) | 11 (12_1) 12 (12_1) | 11 (12_1) 12 (12_2) | ||||||||||||
| Shader model | — | 1.4 | 2.0+ | 2.0b | 3.0 | 4.0 | 4.1 | 5.0 | 5.1 | 5.1 6.5 | 6.7 | 6.8 | |||||||||||||||
| OpenGL | — | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.5[b][49] | 3.3 | 4.6[50][c] | ||||||||||||||||||||
| Vulkan | — | 1.1[c][d] | 1.3[51][e] | 1.4[52] | |||||||||||||||||||||||
| OpenCL | — | Close to Metal | 1.1 (not supported byMesa) | 1.2+ (onLinux: 1.1+ (no Image support on Clover, with by Rusticl) with Mesa, 1.2+ on GCN 1.Gen) | 2.0+ (Adrenalin driver onWin7+) (onLinux ROCm, Mesa 1.2+ (no Image support in Clover, but in Rusticl with Mesa, 2.0+ and 3.0 with AMD drivers or AMD ROCm), 5th gen: 2.2 win 10+ and Linux RocM 5.0+ | 2.2+ and 3.0 Windows 8.1+ and Linux ROCm 5.0+ (Mesa Rusticl 1.2+ and 3.0 (2.1+ and 2.2+ wip))[53][54][55] | |||||||||||||||||||||
| HSA /ROCm | — | ? | |||||||||||||||||||||||||
| Video decodingASIC | — | Avivo/UVD | UVD+ | UVD 2 | UVD 2.2 | UVD 3 | UVD 4 | UVD 4.2 | UVD 5.0 or6.0 | UVD 6.3 | UVD 7[24][f] | VCN 2.0[24][f] | VCN 3.0[56] | VCN 4.0 | VCN 5.0 | ||||||||||||
| Video encodingASIC | — | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.0 or 3.1 | VCE 3.4 | VCE 4.0[24][f] | |||||||||||||||||||||
| Fluid Motion[g] | ? | ||||||||||||||||||||||||||
| Power saving | ? | PowerPlay | PowerTune | PowerTune &ZeroCore Power | ? | ||||||||||||||||||||||
| TrueAudio | — | Via dedicatedDSP | Via shaders | ||||||||||||||||||||||||
| FreeSync | — | 1 2 | |||||||||||||||||||||||||
| HDCP[h] | — | ? | 1.4 | 2.2 | 2.3[57] | ||||||||||||||||||||||
| PlayReady[h] | — | 3.0 | 3.0 | ||||||||||||||||||||||||
| Supported displays[i] | 1–2 | 2 | 2–6 | ? | 4 | ||||||||||||||||||||||
| Max.resolution | ? | 2–6 × 2560×1600 | 2–6 × 4096×2160 @ 30 Hz | 2–6 × 5120×2880 @ 60 Hz | 3 × 7680×4320 @ 60 Hz[58] | 7680×4320 @ 60 HzPowerColor | 7680x4320 @165 Hz | 7680x4320 | |||||||||||||||||||
/drm/radeon[j] | — | ||||||||||||||||||||||||||
/drm/amdgpu[j] | — | Optional[59] | |||||||||||||||||||||||||
The UVD SIP core needs to be supported by thedevice driver, which provides one or moreinterfaces such asVDPAU,VAAPI orDXVA. One of these interfaces is then used by end-user software, for exampleVLC media player orGStreamer, to access the UVD hardware and make use of it.
AMD Catalyst, AMD'sproprietary graphics device driver that supports UVD, is available for Microsoft Windows and some Linux distributions. Additionally, afree device driver is available, which also supports the UVD hardware.

Support for UVD has been available in AMD's proprietary driverCatalyst version 8.10 since October 2008 throughX-Video Motion Compensation (XvMC) orX-Video Bitstream Acceleration (XvBA).[61][62] Since April 2013,[63] UVD is supported by thefree and open-source "radeon" device driver throughVideo Decode and Presentation API for Unix (VDPAU). An implementation of VDPAU is available asGallium3D state tracker inMesa 3D.
On 28 June 2014,Phoronix published some benchmarks on using Unified Video Decoder through the VDPAU interface runningMPlayer on Ubuntu 14.04 with version 10.3-testing of Mesa 3D.[64]
Microsoft Windows supported UVD since it was launched. UVD currently only supportsDXVA (DirectX Video Acceleration)API specification for theMicrosoft Windows andXbox 360 platforms to allowvideodecoding to be hardware accelerated, thus themedia player software also has to support DXVA to be able to utilize UVD hardware acceleration.
Support for running customFreeRTOS-based firmware on the Radeon HD 2400's UVD core (based on an Xtensa CPU), interfaced with a STM32 ARM-based board viaI2C, was attempted as of January 2012.[65]
TheVideo Shader andATI Avivo are similar technologies incorporated into previous ATI products.
The UVD was succeeded by AMD Video Core Next in the Raven Ridge series of APUs released in October 2017. The VCN combines both encode (VCE) and decode (UVD).[66]
Since deinterlacing and other AVIVO post-processing actions are done by the shader hardware, the limited shading capabilities of these cards meant that AMD couldn't offer the full suite of AVIVO abilities at once.
New VLIW4 architecture of stream processors allowed to save area of each SIMD by 10%, while performing the same compared to previous VLIW5 architecture