Solutions d'acquisition et de stockage pour la vidéo non compressé, mise au point 2004
En raison de la démocratisation des solutions d'acquisition vidéo en non compressé, de la multiplicité des offres, des fonctions temps réel de Final Cut Pro 4.1, de la performance exceptionnelles des
PowerMac G5
double processeur, il était temps de faire le point sur les possibilités de chaque produit et surtout des solutions de stockage requises pour en tirer le meilleur parti.
Préambule
L'année 2003 a été riche en bouleversements dans le domaine de la vidéo non compressé car les leaders "marketing" tels que Pinnacle avec la carte Cinewave et Digital Voodoo ont subis une concurrence féroce de la part de Blackmagic Design et sa gamme de cartes DeckLink et AJA avec sa gamme de produits Io.
De son côté, Aurora Video Systems travaillait dans l'ombre sur une nouvelle génération de cartes dont les premiers modèles Pipe et PipePro ont été récemment dévoilés.
Pourquoi de tels bouleversements ?
Jusqu'à la fin de l'année 2002, une carte d'acquisition en non compressé avec des entrées/sorties numériques SDI demandait un budget conséquent compris entre 4 000,00 et 9 000,00 euros HT. Blackmagic a donné le ton avec la première carte DeckLink en décembre 2002 pour un budget d'environ 1 500,00 euros HT, un véritable coup de canon, pas vraiment pris au sérieux par la plupart des concurrents, qui ont vu là plus une stratégie d'annonce qu'une véritable gamme de produits qui allait prendre corps tout au long de l'année 2003. Ce n'est pas par hasard que ce début d'année a vu débarquer Blackmagic Design, inconnu pour la plupart d'entre vous, mais qui avait déjà dévoilé une partie de son savoir faire en développant pour le compte de AJA Vidéo les drivers et les codecs de la carte Kona SD dans un premier temps, puis de la Kona HD quelques mois plus tard. N'oublions que les cartes AJA Kona furent les premières cartes broadcast à fonctionner sérieusement avec Final Cut Pro 3 et Mac OS X 10.2 (Jaguar). Durant cette période, Blackmagic Design ne développait que du logiciel pour AJA mais des rumeurs, qui deviendront fondées lors du
NAB
2003, faisaient état d'un rapprochement technologique entre AJA et Apple, qui laissait Blackmagic de côté. Afin de ne pas subir la politique du jetable (comme cela fût le cas de Matrox dans un passé encore proche), Blackmagic Design a préféré prendre les devants avec les cartes DeckLink qui font leur apparition concrète sur le marché en Janvier 2003. Une fois de plus, nous sommes fiers d'avoir été les pionniers et de vous avoir proposé, comme nous l'avons fait avec les cartes AJA Kona, les cartes Blackmagic Design en exclusivité pendant de nombreux mois, avant d'être copié (comme cela est devenu une gênante habitude) par bon nombre de nos concurrents qui en ont presque oublié leur produit favori, la Pinnacle CineWave.
Mais pourquoi un tel engouement pour les cartes AJA et Blackmagic en ce début d'année 2003 ?
La réponse est relativement simple, car Blackmagic Design est la seule société à maîtriser l'environnement Mac OS X en matière de développement de solutions pour le broadcast, et jusqu'aux annonces du
NAB
2003, produire en Bétacam Numérique avec Final Cut Pro 3 et Mac OS X 10.2 n'était réellement possible qu'avec les cartes DeckLink.
Le
NAB
2003 a été un évènement à bien des égards car il marque un changement radical de la part d'Apple. En effet, l'annonce de la version 4 de Final Cut Pro signifie la fin des solutions matérielles trop complexes et trop coûteuses, car le nouveau moteur de Final Cut Pro 4 est basé sur une architecture temps réel logicielle. Ce qui signifie clairement que les évolutions matérielles chez le constructeur seront à même de supporter un niveau de temps réel jamais connu et espéré à ce jour. Quelques mois plus tard, l'introduction des
PowerMac G5
sur le marché ne fait que confirmer cette approche.
L'annonce simultanée du AJA Io durant le
NAB
, développement conjoint Apple/AJA, met à mal le partenariat Apple/Pinnacle, et Apple une nouvelle fois, change de partenaire privilégié. Apple a certainement peu apprécié les nombreux mois de retard pour la migration Mac OS X des cartes CineWave, et ne doit l'adoption de Mac OS X chez les professionnels de la vidéo qu'aux cartes Kona SD et Blackmagic Design, dont les drivers et codecs sont la référence pour la plateforme mais aussi les plateformes concurrentes. Revenons en aux changements introduits par Final Cut Pro 4 qui a pour conséquence de rendre quasiment incompatibles la plupart des produits tierce parties. Car l'une des fonctionnalités les plus attractives de cette nouvelle version, la technologie RT Extreme, repose exclusivement sur les codecs non compressés installés par FCP 4.
Ce qui signifie clairement pour les développeurs tierce parties, que pour bénéficier des fonctions temps réel de FCP 4, il est indispensable d'utiliser les codecs Apple au détriment des leurs, choix d'autant plus difficile que les codecs de Blackmagic Design et Aurora Video Systems sont largement supérieurs à ceux d'Apple. C'en est trop pour Digital Voodoo qui jette officiellement l'éponge avec une annonce de l'abandon pur et simple de tout développement de ses cartes pour Mac OS X et Final Cut Pro. Digital Voodoo n'a pas su, tout comme Pinnacle, migrer dans les temps vers Mac OS X et n'a pas résisté à la concurrence trop agressive des tarifs proposés par AJA et Blackmagic. Pinnacle retombe dans une certaine indifférence, car sa supériorité technologique en matière de temps réel sous Final Cut Pro 3 n'est plus du tout à son avantage avec Final Cut Pro 4, et son coût, l'un des plus élevés de sa catégorie, ne risque pas d'arranger les choses, ce qui explique certainement la politique de braderie actuelle des produits CineWave jusqu'à la fin de l'année. Aujourd'hui, faire du non compressé pour Final Cut Pro 4 repose sur deux critères seulement : connectivité et prix. La différenciation entre les produits se fera donc sur des fonctionnalités exploitables en dehors de Final Cut Pro, c'est à dire avec les logiciels de composition et de création d'effets numériques tels que Adobe After Effects, Discreet Combustion et Apple Shake. La guerre bat maintenant son plein entre les deux ex-partenaires AJA et Blackmagic Design dont nous décrirons plus loin les avantages et inconvénients de chacun.
N'oublions pas Aurora Vidéo, qui malgré son absence en matière de nouveautés produits, travaille sur une nouvelle génération de cartes depuis bientôt deux ans. Les premiers produits issus de ce travail dans l'ombre, Pipe et PipePro marquent un changement fondamental dans la politique tarifaire d'Aurora qui, à juste titre, vient se positionner en outsider car d'autres annonces sont prévues dans le courant de l'année 2004. Pour reprendre une phrase d'actualité cinématographique, "La bataille du gouffre de Helm est terminée, mais la guerre pour la terre du Milieu ne fait que commencer". Cette phrase résume parfaitement la situation actuelle et future pour les solutions d'acquisition broadcast.
Le stockage, essentiel pour le temps réel Les avancées technologiques de Final Cut Pro 4.1 conjuguées avec les performances supérieures des PowerMac G5 double processeur rendent le choix d'une solution de stockage adaptée particulièrement délicat, sans même évoquer le budget requis pour exploiter véritablement le temps réel offert par RT Extreme. Avec Final Cut Pro 3, le temps réel reposait exclusivement sur le matériel car les machines de type PowerMac G4 n'étaient pas en mesure de manipuler plusieurs flux de vidéo sans compression. Dans ce contexte, la Pinnacle CinéWave n'avait pas d'équivalent sur le marché et proposait plusieurs flux de temps réel, notamment plusieurs couches vidéo et couches graphiques avec canal alpha simultanées. Pour exploiter ces possibilités de traitement temps réel, une solution de stockage SCSI double canal Ultra160 avec un minimum de 4 disques SCSI à 10 000 tr/mn était indispensable, et le coût cumulé d'une CinéWave RT avec stockage adapté réservait cette solution aux grosses structures de post production. Parallèlement, les cartes AJA Kona et Blackmagic DeckLink étaient capables de traiter seulement deux flux de vidéo en temps réel, ce qui permettait de s'affranchir d'une solution de stockage SCSI onéreuse et de mettre en oeuvre une solution de stockage IDE avec deux ou quatre disques configurés en RAID niveau 0 dans les PowerMac G4 MDD (Mirror Doors). Cette solution propose des débits soutenus d'environ 90 Mo/s, largement suffisant pour deux flux de vidéo non compressé 10 bits. Nous avons proposé cette solution de stockage systématiquement avec les cartes DeckLink, permettant ainsi à un plus grand nombre d'entre vous de bénéficier de la qualité de la vidéo non compressé avec les coûts d'une configuration de montage DV. Cette solution a même été validée avec le AJA Io et Final Cut Pro 4, malgré les propos contradictoires de certains concurrents. Mais quelques mois plus tard, nous constatons une fois de plus que nous ne sommes plus les seuls à proposer ces solutions de stockage dans les PowerMac G4. Inutile de citer des noms, les personnes concernées se sont déjà identifiées. Malgré les PowerMac G5 , nous continuons à configurer des PowerMac G4 avec cette solution de stockage qui permet de travailler en non compressé à faible coût avec les cartes DeckLink et Igniter. L'arrivée de Final Cut Pro 4 avec RT Extreme dans un premier temps et des PowerMac G5 dans un deuxième temps remettent en cause pas mal de choix. En effet, pour ceux d'entre vous qui ne l'ont pas déjà lu ou vu au cours d'une démonstration, un PowerMac G5 double processeur est capable de traiter simultanément 7 flux de vidéo non compressé 8 bits. Dans ce cas de figure extrême, cela signifie que le système de stockage utilisé doit être capable de véhiculer 140 Mo/s de données sans délai et sans pertes d'images. Et lorsqu'on considère que le PowerMac G5 ne peut accueillir que deux disques internes Serial ATA, les solutions de stockage adaptées seront donc forcément externes, en SCSI Ultra320 ou Fiber Channel 2 Gbits. Bien évidemment, il est tout à fait possible d'installer une solution de stockage SCSI Ultra160 ou Ultra320 sur un PowerMac G4 capable de supporter aisément 140 Mo/s, voire même beaucoup plus, cependant la bande passante et les performances des processeurs G4 ne permettent pas de traiter ce volume d'informations en temps réel. On constate sur ce point la réelle avancée de l'architecture et des processeurs mis en oeuvre dans les PowerMac G5 . Aujourd'hui, tous les drivers des cartes Igniter, Pipe, DeckLink et Io sont compatibles avec RT Extreme, et en conséquence le niveau de temps réel obtenu ne dépend que de la machine utilisée et du stockage utilisé. En ce qui concerne la performance pure, un PowerMac G5 double processeur s'impose comme seul et unique choix, y compris si votre format de travail vidéo n'est que du DV. En effet, lorsque Final Cut Pro 4 gère les effets ou filtres en temps réel, ce traitement s'effectue dans un espace couleur sans compression, ce qui signifie que le flux DV doit être décompressé en temps réel avant d'être traité, d’où une charge supplémentaire de travail pour les processeurs qui limite donc le nombre de flux DV temps réel à 5 contre 7 en non compressé. Cependant, la contrainte sur le stockage reste nettement inférieure avec le DV que pour le non compressé.
Alors FireWire800, Serial ATA, SCSI Ultra320 ou Fiber Channel ? En matière de choix de stockage, nous tenons à préciser que tous nos tests ont été effectués sur un PowerMac G5 double processeur 2 Ghz, notre modèle de référence. À ce jour, nous avons pu tester le bigdisk 500 Go FireWire800 de LaCie, une solution RAID 0 interne avec deux disques Serial ATA de 250 Go, une solution de stockage SCSI double canal Ultra320 avec 4 et 8 disques et enfin le stockage Apple xServe RAID en configurations 7 et 14 disques (Fiber Channel 2 Gbits), et enfin tout récemment les nouveaux systèmes de stockage Ultra320 de Huge Systems , parfaitement adaptés pour le RT extreme en flux SD et HD. Le bigdisk 500 Go en version FireWire800 donne des résultats pratiquement identiques à la solution interne RAID Serial ATA. Il n'est pas envisageable de travailler avec le RT Extreme dans ce cas de figure, mais force est de constater qu'un 52 minutes (Béta Numérique non compressé en 10 bits) entièrement calculé peut être relu et donc couché sur bande sans pertes d'images. Calculé dans ce cas précis signifie que tous les effets y compris les effets temps réel ont été intégralement calculés avant l'utilisation de la commande Montage sur bande. Le bigdisk peut donc être envisagé pour travailler en non compressé dans le seul et unique cas de figure ou la notion de temps réel n'est pas une priorité. La configuration d'un volume RAID niveau 0 dans un PowerMac G5 requiert l'utilisation d'un disque externe FireWire, de préférence FireWire800, comme disque de démarrage, c'est à dire le disque qui contient Mac OS X 10.3 ainsi que tous les logiciels. Cette solution donne un niveau de performances proche du bigdisk FireWire800 et ne doit donc être envisagée que dans les conditions mentionnées plus tôt. Le SCSI Ultra320 vient de connaître une véritable petite révolution avec l'arrivée des PowerMac G5 et du bus PCI-X qui apporte enfin la bande passante qu'il manquait cruellement aux PowerMac G4. Mais pour exploiter les adaptateurs PCI-X UL4x de ATTO et bénéficier ainsi d'un niveau de performances jamais atteint sur Macintosh, il a été nécessaire d'attendre que ATTO développe de nouveaux drivers et programmes internes pour ces cartes, et ce n'est que très récemment que les drivers optimisés pour les G5 et Mac OS X 10.3.x ont été rendus disponibles. L'attente en valait-elle la peine ? Sans aucune hésitation, il convient de répondre oui ! Avec des solutions de stockage double canal 100% SCSI, c'est à dire adaptateur SCSI et disques SCSI dans un boîtier double canal, les performances obtenues dépassent allègrement les 200 Mo/s en lecture comme en écriture, et avec des solutions SCSI vers IDE comme les MediaVault Ultra320 de Huge en simple canal avec 5 disques IDE hautes performances, c'est tout simplement plus de 220 Mo/s en moyenne. Les PowerMac G4 ne sont pas oubliés pour autant car les derniers drivers ATTO pour les cartes UL3x optimisés pour Mac OS X 10.3 offrent des performances similaires avec les solutions 100% SCSI Ultra160. Mais à partir d'une solution qui emploie plus de 4 disques SCSI à 10 000 tr/min, la bande passante interne du G4 ne permet pas d'utiliser au maximum le rendement des cartes et des disques. C'est là que le PowerMac G5 marque encore la différence avec des débits qui peuvent atteindre, voire dépasser les 400 Mo/s (solution avec 8 disques SCSI 10K en Ultra320) et plus de 300 Mo avec les solutions double canal MediaVault de Huge (solution SCSI Ultra320 vers IDE avec 10 disques). Le SCSI est donc loin d'être dépassé, et grâce aux PowerMac G5 , reprend son rôle de leader en bande passante. Cependant, il est important de préciser que ces performances sont obtenues en donnant la priorité aux performances (au détriment de la sécurité des données). Les systèmes Huge peuvent êtres configurés en RAID de niveau 3, ce qui permet ainsi une sécurisation de donnée sensibles même en cas de défaillance de l'un des disques utilisés dans le volume Raid, moyennant une perte de 20% des performances globales. Le rapport coût/performances/sécurité des solutions SCSI est donc favorable jusqu'à une certaine mesure. Il ne sera pas à privilégier sur les productions ou la sécurisation des données est aussi importante que la capacité et les performances. Le Fiber Channel n'est pas nouveau, mais il a connu un développement indéniable depuis l'arrivée sur le marché de la solution Apple xServe RAID , qui démocratise cette technologie en employant des disques IDE hautes performances avec des contrôleurs Fiber Channel 2 Gbits, et ce dans un boîtier de haut niveau en matière de qualité et de sécurité. Avant l'offre très agressive d'Apple, les solutions Fiber utilisaient des mécaniques de disques Fibre ou SCSI, avec pour conséquence des coûts très élevés, donc inappropriées pour une utilisation sur des machines de montage dédiées. L'avantage du xServe RAID est sa modularité, et son haut niveau de performances en mode sécurisé. Les performances obtenues en mode RAID niveau 50 (deux volumes RAID niveau 5 segmentés en un seul volume RAID niveau 0) avec le modèle 14 disques dépassent aisément les 250 Mo/s en lecture et plus de 200 Mo/s en écriture, ce qui le rend parfaitement adapté pour le traitement du SD temps réel multiples flux ou pour le HD. Un des autres avantages majeurs de la technologie Fibre repose sur les multiples possibilités de connectivité avec des câbles en cuivre pour de courtes distances ou en Fibre Optique pour des distances de plusieurs centaines de mètres. Pour partager un volume Fiber Channel entre plusieurs machines ou pour accroître sa capacité de stockage, il est indispensable d'installer un Switch Fiber Channel. Tout comme pour les réseaux Ethernet ou Giga Ethernet, l'emploi d'un Switch Fiber Channel permet de conserver une bande passante de 2 Gbits par port, et ce, même dans le cas de figure où plusieurs machines sont connectées simultanément. Avec le Fiber Channel, véritablement "Plug And Play", pas de problèmes inhérents à la technologie SCSI tels que N° d'identifiants SCSI, problèmes de câbles ou de terminaison.
Alors quelles cartes pour quels formats ? Nous ne prendrons en compte que les PowerMac G4 double processeur (minimum modèle QuickSilver double processeur 1 Ghz) et gamme de PowerMac G5 , car requis pour travailler avec tous les produits présentés ci-dessous. Station de post synchronisation film La seule carte d'acquisition vidéo analogique du marché (encore disponible et compatible G4, G5) avec compression variable MJPEG, dont les drivers sont optimisés pour DigiDesign ProTools, est la carte Aurora IgniterX Lite . Cette carte est le choix le plus adapté pour les environnements de traitement audio qui souhaitent travailler en synchronisation avec une source vidéo, tout en consommant un minimum de ressources processeur et d'espace disque pour la vidéo. Station de montage broadcast analogique Plusieurs choix possibles, en fonction de la connectivité souhaitée. Pour une station de maquettage, avec connectivité réduite, la carte Aurora Pipe est indiscutablement le choix le moins coûteux pour travailler en non compressé (mais attention, seulement du non compressé, pas de compression variable MJPEG comme le propose la carte Aurora Igniter Lite). Pour une station de montage autonome, dont l'utilisation repose essentiellement sur Final Cut Pro, c'est à dire montage avec peu d'effets numériques et peu d'habillage, et qui ne concerne principalement que des images vidéo, le nouveau AJA Io LA (ou son grand frère plus complet AJA Io si on veut se doter aussi d'une connectivité numérique) répond parfaitement à ces critères. Pour une station de montage plus orientée effets et trucages numériques, c'est à dire sur laquelle vont êtres largement utilisés les logiciels Adobe After Effects, Discreet Combustion ou Apple Shake, le choix indiscutable est la carte Blackmagic DeckLink SP . Outre son codec RGB 64 bits (qui fait toute la différence), les drivers Blackmagic proposent un mode de compression JPEG Online, plébiscité par les monteurs de documentaires (en fait, une qualité offline dont la qualité est supérieure au DV pour un encombrement disque d'environ 3 à 5 Mo/s). Attention, aussi bien pour le Io LA que pour la DeckLink SP, un générateur de Blackburst est indispensable pour travailler avec des enregistreurs Betacam SP. Station de montage broadcast numérique Dans un contexte purement numérique, c'est à dire avec une connectivité purement SDI (et peut importe le format), les offres AJA Io LD , Blackmagic Design DeckLink 2 ou DeckLink Pro et Pipe Pro proposent avantages et inconvénients. Notre favori (bien que non testé officiellement lors de la rédaction de cet article, mais en se fiant aux résultats obtenus avec la version légère Pipe) est incontestablement la toute nouvelle carte d'Aurora, le modèle Pipe Pro car elle est la seule à proposer, en plus des entrées sorties numériques SDI, des entrées/sorties analogiques pour prévisualisation vidéo et écoute audio sans ajout du moindre convertisseur. N'oublions pas de préciser que le dernier codec Aurora 10 bits eXtreme égale, voire dépasse le codec RGB Blackmagic, la référence à ce jour ! La DeckLink Pro n'est pas loin, mais pour une écoute analogique, vous devrez ajouter un convertisseur audio numérique SPDIF vers analogique (Jack ou XLR). Le AJA Io LD , tout comme la Pipe Pro, offre des sorties audio/vidéo analogiques, mais ne propose pas de super codec RGB 64 bits adapté aux travaux d'habillage et d'effets dans les logiciels mentionnés plus haut, donc plus adapté au montage vidéo traditionnel.Bien entendu le AJA Io est le plus complet en matière de connectivité, mais souffre du même handicap que le Io LD dès lors que vous devez mélanger vidéo, infographie, 3D et d'autres sources au sein d'une composition calculée dans un espace couleur RGB. Station de montage Haute Définition Le cinéma numérique est en train de connaître une petite révolution, et la carte Blackmagic DeckLink HD n'est certainement pas étrangère à ce phénomène. Dernière création en date de Blackmagic, la DeckLink HD prend en charge tous les formats de HDTV actuels et s'impose donc pour l'instant comme le choix unique et incontour NAB le. Remarquez que toutes les cartes DeckLink (si installés dans un PowerMac G5 double processeur) sont capables de relire et de sous échantillonner des fichiers HD en provenance de la DeckLink HD. Conclusion Voilà, il ne vous reste plus qu'à choisir la solution la plus adaptée à vos besoins, voire de mélanger différents produits au sein de la même unité. Il n'est pas interdit d'installer une carte DeckLink et un AJA Io sur la même machine, les deux produits cohabitent parfaitement, et vous bénéficiez ainsi de tous les avantages pour la solution ultime en traitement professionnel analogique et numérique, en YUV et en RGB. La bonne nouvelle est que tous les produits mentionnés dans cet article sont disponibles chez Atreïd. © Atreïd, Jean-Philippe Mariani - Janvier 2004
Le stockage, essentiel pour le temps réel Les avancées technologiques de Final Cut Pro 4.1 conjuguées avec les performances supérieures des PowerMac G5 double processeur rendent le choix d'une solution de stockage adaptée particulièrement délicat, sans même évoquer le budget requis pour exploiter véritablement le temps réel offert par RT Extreme. Avec Final Cut Pro 3, le temps réel reposait exclusivement sur le matériel car les machines de type PowerMac G4 n'étaient pas en mesure de manipuler plusieurs flux de vidéo sans compression. Dans ce contexte, la Pinnacle CinéWave n'avait pas d'équivalent sur le marché et proposait plusieurs flux de temps réel, notamment plusieurs couches vidéo et couches graphiques avec canal alpha simultanées. Pour exploiter ces possibilités de traitement temps réel, une solution de stockage SCSI double canal Ultra160 avec un minimum de 4 disques SCSI à 10 000 tr/mn était indispensable, et le coût cumulé d'une CinéWave RT avec stockage adapté réservait cette solution aux grosses structures de post production. Parallèlement, les cartes AJA Kona et Blackmagic DeckLink étaient capables de traiter seulement deux flux de vidéo en temps réel, ce qui permettait de s'affranchir d'une solution de stockage SCSI onéreuse et de mettre en oeuvre une solution de stockage IDE avec deux ou quatre disques configurés en RAID niveau 0 dans les PowerMac G4 MDD (Mirror Doors). Cette solution propose des débits soutenus d'environ 90 Mo/s, largement suffisant pour deux flux de vidéo non compressé 10 bits. Nous avons proposé cette solution de stockage systématiquement avec les cartes DeckLink, permettant ainsi à un plus grand nombre d'entre vous de bénéficier de la qualité de la vidéo non compressé avec les coûts d'une configuration de montage DV. Cette solution a même été validée avec le AJA Io et Final Cut Pro 4, malgré les propos contradictoires de certains concurrents. Mais quelques mois plus tard, nous constatons une fois de plus que nous ne sommes plus les seuls à proposer ces solutions de stockage dans les PowerMac G4. Inutile de citer des noms, les personnes concernées se sont déjà identifiées. Malgré les PowerMac G5 , nous continuons à configurer des PowerMac G4 avec cette solution de stockage qui permet de travailler en non compressé à faible coût avec les cartes DeckLink et Igniter. L'arrivée de Final Cut Pro 4 avec RT Extreme dans un premier temps et des PowerMac G5 dans un deuxième temps remettent en cause pas mal de choix. En effet, pour ceux d'entre vous qui ne l'ont pas déjà lu ou vu au cours d'une démonstration, un PowerMac G5 double processeur est capable de traiter simultanément 7 flux de vidéo non compressé 8 bits. Dans ce cas de figure extrême, cela signifie que le système de stockage utilisé doit être capable de véhiculer 140 Mo/s de données sans délai et sans pertes d'images. Et lorsqu'on considère que le PowerMac G5 ne peut accueillir que deux disques internes Serial ATA, les solutions de stockage adaptées seront donc forcément externes, en SCSI Ultra320 ou Fiber Channel 2 Gbits. Bien évidemment, il est tout à fait possible d'installer une solution de stockage SCSI Ultra160 ou Ultra320 sur un PowerMac G4 capable de supporter aisément 140 Mo/s, voire même beaucoup plus, cependant la bande passante et les performances des processeurs G4 ne permettent pas de traiter ce volume d'informations en temps réel. On constate sur ce point la réelle avancée de l'architecture et des processeurs mis en oeuvre dans les PowerMac G5 . Aujourd'hui, tous les drivers des cartes Igniter, Pipe, DeckLink et Io sont compatibles avec RT Extreme, et en conséquence le niveau de temps réel obtenu ne dépend que de la machine utilisée et du stockage utilisé. En ce qui concerne la performance pure, un PowerMac G5 double processeur s'impose comme seul et unique choix, y compris si votre format de travail vidéo n'est que du DV. En effet, lorsque Final Cut Pro 4 gère les effets ou filtres en temps réel, ce traitement s'effectue dans un espace couleur sans compression, ce qui signifie que le flux DV doit être décompressé en temps réel avant d'être traité, d’où une charge supplémentaire de travail pour les processeurs qui limite donc le nombre de flux DV temps réel à 5 contre 7 en non compressé. Cependant, la contrainte sur le stockage reste nettement inférieure avec le DV que pour le non compressé.
Alors FireWire800, Serial ATA, SCSI Ultra320 ou Fiber Channel ? En matière de choix de stockage, nous tenons à préciser que tous nos tests ont été effectués sur un PowerMac G5 double processeur 2 Ghz, notre modèle de référence. À ce jour, nous avons pu tester le bigdisk 500 Go FireWire800 de LaCie, une solution RAID 0 interne avec deux disques Serial ATA de 250 Go, une solution de stockage SCSI double canal Ultra320 avec 4 et 8 disques et enfin le stockage Apple xServe RAID en configurations 7 et 14 disques (Fiber Channel 2 Gbits), et enfin tout récemment les nouveaux systèmes de stockage Ultra320 de Huge Systems , parfaitement adaptés pour le RT extreme en flux SD et HD. Le bigdisk 500 Go en version FireWire800 donne des résultats pratiquement identiques à la solution interne RAID Serial ATA. Il n'est pas envisageable de travailler avec le RT Extreme dans ce cas de figure, mais force est de constater qu'un 52 minutes (Béta Numérique non compressé en 10 bits) entièrement calculé peut être relu et donc couché sur bande sans pertes d'images. Calculé dans ce cas précis signifie que tous les effets y compris les effets temps réel ont été intégralement calculés avant l'utilisation de la commande Montage sur bande. Le bigdisk peut donc être envisagé pour travailler en non compressé dans le seul et unique cas de figure ou la notion de temps réel n'est pas une priorité. La configuration d'un volume RAID niveau 0 dans un PowerMac G5 requiert l'utilisation d'un disque externe FireWire, de préférence FireWire800, comme disque de démarrage, c'est à dire le disque qui contient Mac OS X 10.3 ainsi que tous les logiciels. Cette solution donne un niveau de performances proche du bigdisk FireWire800 et ne doit donc être envisagée que dans les conditions mentionnées plus tôt. Le SCSI Ultra320 vient de connaître une véritable petite révolution avec l'arrivée des PowerMac G5 et du bus PCI-X qui apporte enfin la bande passante qu'il manquait cruellement aux PowerMac G4. Mais pour exploiter les adaptateurs PCI-X UL4x de ATTO et bénéficier ainsi d'un niveau de performances jamais atteint sur Macintosh, il a été nécessaire d'attendre que ATTO développe de nouveaux drivers et programmes internes pour ces cartes, et ce n'est que très récemment que les drivers optimisés pour les G5 et Mac OS X 10.3.x ont été rendus disponibles. L'attente en valait-elle la peine ? Sans aucune hésitation, il convient de répondre oui ! Avec des solutions de stockage double canal 100% SCSI, c'est à dire adaptateur SCSI et disques SCSI dans un boîtier double canal, les performances obtenues dépassent allègrement les 200 Mo/s en lecture comme en écriture, et avec des solutions SCSI vers IDE comme les MediaVault Ultra320 de Huge en simple canal avec 5 disques IDE hautes performances, c'est tout simplement plus de 220 Mo/s en moyenne. Les PowerMac G4 ne sont pas oubliés pour autant car les derniers drivers ATTO pour les cartes UL3x optimisés pour Mac OS X 10.3 offrent des performances similaires avec les solutions 100% SCSI Ultra160. Mais à partir d'une solution qui emploie plus de 4 disques SCSI à 10 000 tr/min, la bande passante interne du G4 ne permet pas d'utiliser au maximum le rendement des cartes et des disques. C'est là que le PowerMac G5 marque encore la différence avec des débits qui peuvent atteindre, voire dépasser les 400 Mo/s (solution avec 8 disques SCSI 10K en Ultra320) et plus de 300 Mo avec les solutions double canal MediaVault de Huge (solution SCSI Ultra320 vers IDE avec 10 disques). Le SCSI est donc loin d'être dépassé, et grâce aux PowerMac G5 , reprend son rôle de leader en bande passante. Cependant, il est important de préciser que ces performances sont obtenues en donnant la priorité aux performances (au détriment de la sécurité des données). Les systèmes Huge peuvent êtres configurés en RAID de niveau 3, ce qui permet ainsi une sécurisation de donnée sensibles même en cas de défaillance de l'un des disques utilisés dans le volume Raid, moyennant une perte de 20% des performances globales. Le rapport coût/performances/sécurité des solutions SCSI est donc favorable jusqu'à une certaine mesure. Il ne sera pas à privilégier sur les productions ou la sécurisation des données est aussi importante que la capacité et les performances. Le Fiber Channel n'est pas nouveau, mais il a connu un développement indéniable depuis l'arrivée sur le marché de la solution Apple xServe RAID , qui démocratise cette technologie en employant des disques IDE hautes performances avec des contrôleurs Fiber Channel 2 Gbits, et ce dans un boîtier de haut niveau en matière de qualité et de sécurité. Avant l'offre très agressive d'Apple, les solutions Fiber utilisaient des mécaniques de disques Fibre ou SCSI, avec pour conséquence des coûts très élevés, donc inappropriées pour une utilisation sur des machines de montage dédiées. L'avantage du xServe RAID est sa modularité, et son haut niveau de performances en mode sécurisé. Les performances obtenues en mode RAID niveau 50 (deux volumes RAID niveau 5 segmentés en un seul volume RAID niveau 0) avec le modèle 14 disques dépassent aisément les 250 Mo/s en lecture et plus de 200 Mo/s en écriture, ce qui le rend parfaitement adapté pour le traitement du SD temps réel multiples flux ou pour le HD. Un des autres avantages majeurs de la technologie Fibre repose sur les multiples possibilités de connectivité avec des câbles en cuivre pour de courtes distances ou en Fibre Optique pour des distances de plusieurs centaines de mètres. Pour partager un volume Fiber Channel entre plusieurs machines ou pour accroître sa capacité de stockage, il est indispensable d'installer un Switch Fiber Channel. Tout comme pour les réseaux Ethernet ou Giga Ethernet, l'emploi d'un Switch Fiber Channel permet de conserver une bande passante de 2 Gbits par port, et ce, même dans le cas de figure où plusieurs machines sont connectées simultanément. Avec le Fiber Channel, véritablement "Plug And Play", pas de problèmes inhérents à la technologie SCSI tels que N° d'identifiants SCSI, problèmes de câbles ou de terminaison.
Alors quelles cartes pour quels formats ? Nous ne prendrons en compte que les PowerMac G4 double processeur (minimum modèle QuickSilver double processeur 1 Ghz) et gamme de PowerMac G5 , car requis pour travailler avec tous les produits présentés ci-dessous. Station de post synchronisation film La seule carte d'acquisition vidéo analogique du marché (encore disponible et compatible G4, G5) avec compression variable MJPEG, dont les drivers sont optimisés pour DigiDesign ProTools, est la carte Aurora IgniterX Lite . Cette carte est le choix le plus adapté pour les environnements de traitement audio qui souhaitent travailler en synchronisation avec une source vidéo, tout en consommant un minimum de ressources processeur et d'espace disque pour la vidéo. Station de montage broadcast analogique Plusieurs choix possibles, en fonction de la connectivité souhaitée. Pour une station de maquettage, avec connectivité réduite, la carte Aurora Pipe est indiscutablement le choix le moins coûteux pour travailler en non compressé (mais attention, seulement du non compressé, pas de compression variable MJPEG comme le propose la carte Aurora Igniter Lite). Pour une station de montage autonome, dont l'utilisation repose essentiellement sur Final Cut Pro, c'est à dire montage avec peu d'effets numériques et peu d'habillage, et qui ne concerne principalement que des images vidéo, le nouveau AJA Io LA (ou son grand frère plus complet AJA Io si on veut se doter aussi d'une connectivité numérique) répond parfaitement à ces critères. Pour une station de montage plus orientée effets et trucages numériques, c'est à dire sur laquelle vont êtres largement utilisés les logiciels Adobe After Effects, Discreet Combustion ou Apple Shake, le choix indiscutable est la carte Blackmagic DeckLink SP . Outre son codec RGB 64 bits (qui fait toute la différence), les drivers Blackmagic proposent un mode de compression JPEG Online, plébiscité par les monteurs de documentaires (en fait, une qualité offline dont la qualité est supérieure au DV pour un encombrement disque d'environ 3 à 5 Mo/s). Attention, aussi bien pour le Io LA que pour la DeckLink SP, un générateur de Blackburst est indispensable pour travailler avec des enregistreurs Betacam SP. Station de montage broadcast numérique Dans un contexte purement numérique, c'est à dire avec une connectivité purement SDI (et peut importe le format), les offres AJA Io LD , Blackmagic Design DeckLink 2 ou DeckLink Pro et Pipe Pro proposent avantages et inconvénients. Notre favori (bien que non testé officiellement lors de la rédaction de cet article, mais en se fiant aux résultats obtenus avec la version légère Pipe) est incontestablement la toute nouvelle carte d'Aurora, le modèle Pipe Pro car elle est la seule à proposer, en plus des entrées sorties numériques SDI, des entrées/sorties analogiques pour prévisualisation vidéo et écoute audio sans ajout du moindre convertisseur. N'oublions pas de préciser que le dernier codec Aurora 10 bits eXtreme égale, voire dépasse le codec RGB Blackmagic, la référence à ce jour ! La DeckLink Pro n'est pas loin, mais pour une écoute analogique, vous devrez ajouter un convertisseur audio numérique SPDIF vers analogique (Jack ou XLR). Le AJA Io LD , tout comme la Pipe Pro, offre des sorties audio/vidéo analogiques, mais ne propose pas de super codec RGB 64 bits adapté aux travaux d'habillage et d'effets dans les logiciels mentionnés plus haut, donc plus adapté au montage vidéo traditionnel.Bien entendu le AJA Io est le plus complet en matière de connectivité, mais souffre du même handicap que le Io LD dès lors que vous devez mélanger vidéo, infographie, 3D et d'autres sources au sein d'une composition calculée dans un espace couleur RGB. Station de montage Haute Définition Le cinéma numérique est en train de connaître une petite révolution, et la carte Blackmagic DeckLink HD n'est certainement pas étrangère à ce phénomène. Dernière création en date de Blackmagic, la DeckLink HD prend en charge tous les formats de HDTV actuels et s'impose donc pour l'instant comme le choix unique et incontour NAB le. Remarquez que toutes les cartes DeckLink (si installés dans un PowerMac G5 double processeur) sont capables de relire et de sous échantillonner des fichiers HD en provenance de la DeckLink HD. Conclusion Voilà, il ne vous reste plus qu'à choisir la solution la plus adaptée à vos besoins, voire de mélanger différents produits au sein de la même unité. Il n'est pas interdit d'installer une carte DeckLink et un AJA Io sur la même machine, les deux produits cohabitent parfaitement, et vous bénéficiez ainsi de tous les avantages pour la solution ultime en traitement professionnel analogique et numérique, en YUV et en RGB. La bonne nouvelle est que tous les produits mentionnés dans cet article sont disponibles chez Atreïd. © Atreïd, Jean-Philippe Mariani - Janvier 2004