В съвременните телевизори системата върху чип (SoC) обединява няколко компонента, включително CPU, GPU, видеодекодери и специализирани модули за обработка на изображения. Всеки компонент изпълнява различна задача. CPU управлява операционната система и приложенията, докато GPU визуализира менютата, анимациите и другите елементи на потребителския интерфейс. Видеодекодерите се грижат за възпроизвеждането на видео, а специализираният хардуер за обработка на изображения подобрява картината, преди тя да достигне до екрана.
За купувачите са важни три неща. Процесорът и наличната памет влияят върху плавността на работата на Smart TV. Качеството на картината зависи преди всичко от технологията на дисплея и характеристиките на панела, както и от хардуера и софтуера, използвани за обработка на изображенията. GPU има много по-малка роля в подобряването на видеото в сравнение със специализираните модули за обработка на изображения.
Какво прави CPU в телевизора?
Съвременният Smart TV по същество е малък компютър. Неговият CPU изпълнява основните задачи на операционната система, включително Tizen, webOS, Google TV, Roku и VIDAA. Той стартира приложенията за стрийминг, управлява менютата, работи с гласовите асистенти, обработва мрежовите функции, инсталира актуализации на фърмуера и комуникира със свързаните устройства.
Процесорът на телевизора обаче се различава от процесора на лаптоп или настолен компютър по няколко начина:
- Система върху чип (SoC). CPU, GPU, видеодекодерите и специализираните модули за обработка обикновено са интегрирани в един чип. Частта CPU най-често е базирана на архитектурата ARM и включва няколко процесорни ядра.
- Ниска консумация на енергия. Телевизорите имат сравнително тънки корпуси и обикновено нямат активно охлаждане. Процесорите им са проектирани да осигуряват достатъчна производителност, като същевременно поддържат ниска консумация на енергия и отделяне на топлина.
- Общи задачи. CPU обработва операциите на операционната система, изпълнението на приложенията, фоновите процеси и комуникацията между различните компоненти на системата. Неговата производителност влияе върху времето за стартиране на приложенията и бързината на реакция на менютата.
- Многозадачност. Няколко CPU ядра позволяват на операционната система да разпределя натоварването между различни процесорни модули. Това помага на телевизора едновременно да изпълнява приложения, да обработва мрежови данни и да реагира на командите от дистанционното управление.
Какво прави GPU в телевизора?
GPU отговаря за графиката на платформата Smart TV. Той визуализира менютата, плочките на приложенията, анимациите, изскачащите панели, изображенията и уеб съдържанието. Повечето телевизори използват енергийно ефективна интегрирана графика, например ARM Mali или подобни GPU архитектури.
GPU има няколко важни характеристики:
- Проектиран за интерфейса, а не за игри. Той осигурява плавни анимации в менютата и поддържа прости игри, но графичната му производителност е значително по-ниска от тази на специализирана видеокарта за компютър или съвременна игрова конзола.
- Паралелна обработка. GPU изпълнява множество графични операции едновременно. Това му позволява да визуализира паралелно много елементи на екрана и пиксели, което е важно за плавните анимации на интерфейса.
- Ограничена роля при обработката на видео. Специализираните хардуерни декодери се грижат за възпроизвеждането на видео, докато специализираните модули за обработка изпълняват повечето задачи за подобряване на изображението. GPU ядрата с общо предназначение могат да подпомагат определени графични операции и обработката на изображения, но не са основните компоненти, отговорни за качеството на картината.
- Споделена памет. GPU обикновено използва обща системна памет заедно с CPU и останалите компоненти на SoC. Ако наличната памет е недостатъчна, производителността на цялата система може да се влоши, което води до по-бавни менюта, превключване между приложенията и други операции.
Специализирани модули за обработка на изображения в телевизора
Качеството на картината зависи от технологията на дисплея, характеристиките на панела, системата за подсветка при LCD телевизорите, както и от хардуера и софтуера, използвани за обработка на изображенията.
Преди видеото да достигне до екрана, то преминава през няколко етапа на обработка. Тези операции се изпълняват от специализирани хардуерни блокове в SoC на телевизора.
- Хардуерни видеодекодери. Те декодират компресирани видеопотоци във формати като H.264, HEVC (H.265), VP9 и AV1. Хардуерното декодиране намалява натоварването на CPU и позволява на телевизора да възпроизвежда видео с висока резолюция по-ефективно. В зависимост от процесора и операционната система може да се предлага и софтуерно декодиране за определени формати.
- Мащабиране на изображението (upscaling). Видео с Full HD или по-ниска резолюция се мащабира, за да се побере на 4K или 8K дисплей. Алгоритмите за мащабиране анализират оригиналното изображение и коригират контурите, текстурите и детайлите, за да създадат по-ясна картина.
- Обработка на HDR и цветовете. Специализираните блокове за обработка се грижат за тоналното картографиране и настройките на цветовете. Те адаптират яркостта и цветовите характеристики на HDR съдържанието към възможностите на панела на дисплея.
- Обработка на движението и намаляване на шума. Интерполацията на движението (MEMC) генерира допълнителни кадри, за да изглежда движението по-плавно. Алгоритмите за намаляване на шума премахват нежелани артефакти в изображението, особено при видео с ниско качество или силна компресия.
- Невронен процесор (NPU). Някои телевизионни процесори включват NPU — специализиран модул, предназначен да ускорява определени изчислителни задачи. Той може да се използва за разпознаване на сцени, подобряване на изображенията, анализ на звука и други функции, базирани на машинно обучение.
Производителите дават собствени имена на платформите си за обработка на изображения, като Sony Cognitive Processor XR, процесорите LG α (Alpha) и Samsung Neural Quantum Processor. Тези имена обозначават собствени технологии и платформи за обработка, а не технически характеристики като броя на CPU ядрата или тактовата честота. За смислени сравнения купувачите трябва да разглеждат независими ревюта и реални тестове на производителността на конкретни модели телевизори.
Наименования на телевизионните процесори по марки
Повечето производители на телевизори използват собствени наименования за платформите си за обработка на изображения. Тези наименования обикновено се отнасят до комбинация от специализиран хардуер за обработка, специализирани процесорни модули и алгоритми за подобряване на изображението. Те не показват технически характеристики като броя на CPU ядрата или тактовата честота.
Таблицата по-долу показва наименованията на процесорите, използвани в телевизионните серии за 2026 г. Различните модели на един и същ производител може да използват различни версии на процесорите, затова винаги проверявайте спецификациите на конкретния модел телевизор.
| Марка | Процесори (серии за 2026 г.) |
|---|---|
| Samsung | NQ8 AI Gen3, NQ4 AI Gen3, NQ4 AI Gen2, NQ4 AI |
| LG | α11 AI Processor Gen3, α8 AI Processor Gen3 |
| Sony | XR Processor (Cognitive Processor XR) |
| Hisense | Hi-View AI Engine, Hi-View AI Engine RGB |
| TCL | TSR AI Pro Processor, TSR AI Processor, AiPQ Processor |
| Panasonic | HCX Pro AI Processor MK II |
| Philips | P5 AI (10th Generation), P5 AI Dual Engine, P5 (7th Generation) |
Много производители на телевизори, особено тези, които произвеждат достъпни модели, използват системи върху чип (SoC) от външни доставчици. Един от най-големите доставчици е MediaTek, чието семейство Pentonic включва процесори за различни категории телевизори.
Samsung представя своите процесори като собствени разработки, докато Philips може да комбинира технологията си за обработка на изображения P5 със SoC на MediaTek.
Телевизионни процесори MediaTek
MediaTek доставя SoC за широка гама телевизори — от достъпни 4K модели до премиум 8K телевизори. Семейството Pentonic включва няколко процесорни платформи с различни възможности на CPU, GPU, декодиране на видео и обработка на изображения.
| Чип MediaTek | Клас | Основни характеристики |
|---|---|---|
| S900 (MT9950) | Флагмански 8K телевизори | Четириядрен Cortex-A73 CPU, Mali-G52 MC2 GPU, 96-битова LPDDR4 памет, 8K видео декодиране, MEMC 4K120 |
| Pentonic 2000 | Флагмански 8K телевизори | Поддръжка на 8K120, хардуерно декодиране на VVC (H.266), интегриран процесорен модул, усъвършенствана обработка на изображения |
| Pentonic 1000 | Премиум 4K телевизори | Четириядрен Cortex-A73 CPU, Mali-G57 MC2 GPU, 64-битова LPDDR4/4X памет, MEMC 4K120, 4K144 VRR |
| Pentonic 800 | Премиум 4K телевизори | Четириядрен Cortex-A73 CPU, Mali-G57 GPU, интегриран процесорен модул, MEMC и TCON, 4K120 обработка на движението, поддръжка на дисплеи до 165 Hz |
| Pentonic 700 | Премиум 4K телевизори | Интегриран процесорен модул, 4K120 MEMC и TCON, поддръжка на 4K дисплеи до 144 Hz с VRR |
| MT9612 | Масови 4K телевизори | Четириядрен Cortex-A55 CPU, Mali-G52 2EE MC1 GPU, 64-битова DDR3 памет, 4K60 видео декодиране и MEMC |
| MT9602 | Базови 4K телевизори | Четириядрен Cortex-A53 CPU, Mali-G52 2EE MC1 GPU, 48-битова DDR3 памет, 4K60 хардуерно видео декодиране |
Процесорите Pentonic са предназначени за различни категории телевизори. Моделите от по-висок клас поддържат по-усъвършенствани технологии за дисплеи, по-високи честоти на опресняване и допълнителни възможности за обработка на изображения. Базовите чипове осигуряват основните изчислителни функции и възпроизвеждането на видео, необходими за масовите Smart TV модели.
