Vous souvenez-vous des temps anciens du montage vidéo, avec la barre de rendu rouge au-dessus de la chronologie marquant d'énormes sections que vous ne pouviez pas prévisualiser en temps réel ? Donc, vous – obtenez ceci – deviez vous asseoir là et vous tourner les pouces en attendant que la chronologie soit rendue. Cette époque semble maintenant aussi ancienne que les disquettes, car les logiciels de montage vidéo d'aujourd'hui fonctionnant même sur les systèmes grand public peuvent gérer même le matériel HD avec aplomb.
Mais nous exigeons plus - au-delà des résolutions cinématographiques HD à 2K et 5K, l'édition en temps réel de formats compressés complexes comme l'AVCHD et la création d'une multitude de calques sur la timeline tout en appliquant des effets sophistiqués comme la correction des couleurs. Et puis nous passerons à la vidéo 3D. Alors, comment pouvons-nous suivre ?
Une réponse est la vitesse brute du CPU (unité centrale de traitement), mais la croissance en GHz culmine, car les puces se développent à la place avec plusieurs cœurs de traitement. Heureusement, cette capacité de traitement parallèle correspond parfaitement aux exigences du montage vidéo, en particulier le décodage et l'encodage de vidéos stockées dans plusieurs blocs de données.
Pendant ce temps, les besoins de consommation de CPU du marché des jeux ont conduit au développement de puces GPU (unité de traitement graphique) sophistiquées pour décharger le dessin dans le tampon de trame, y compris les formes, les textures et le mélange. En travaillant ensemble, les processeurs multicœurs, ainsi que les GPU parallèles, peuvent permettre aux PC de défier les performances des systèmes de jeu dédiés. Mieux encore, les GPU font également le genre de choses que nous voulons pour le montage vidéo :pas seulement dessiner des pixels, mais transformer et déformer, fusionner et mélanger.
Ainsi, alors que les puces CPU ont ajouté des capacités graphiques intégrées, qui sont particulièrement utiles pour les systèmes à faible coût et à faible consommation d'énergie, la combinaison d'un processeur multicœur puissant et d'une carte vidéo avec GPU parallèle peut fournir un sérieux coup de pouce pour accélérer votre montage vidéo. expérience.
Plus vite et mieux
La première application pour les GPU consiste à gérer la vidéo compressée en divisant le travail entre le CPU et le GPU, puis entre plusieurs cœurs sur chacun. Par exemple, le logiciel de montage vidéo Sony Vegas Pro 10 dispose d'un encodage AVC/H.264 accéléré par GPU et d'un rendu AVC. L'encodage AVC est parallélisé sur les chipsets graphiques AMD ATI, qui prennent en charge le cadre de programmation OpenCL (Open Computing Language) pour développer des applications à exécuter sur des systèmes mixtes CPU/GPU.
De même, Sorenson Squeeze 7, pour la compression dédiée, tire parti de l'accélération GPU pour l'encodage AVC/H.264 sur les cartes vidéo NVIDIA prenant en charge l'architecture de calcul parallèle NVIDIA CUDA (Compute Unified Device Architecture), y compris les gammes de produits GeForce et Quadro. Et l'amélioration est significative :Sorenson rapporte que les temps d'encodage sont jusqu'à trois fois plus rapides grâce à l'accélération GPU.
Côté système, Apple a conçu des architectures CPU et GPU haut de gamme dans ses derniers MacBook Pro et iMac, qui offrent des processeurs Intel Core i5 et Core i7 double et quadricœur jusqu'à 3,4 GHz avec un nouveau moteur multimédia pour une haute résolution. encodage et décodage vidéo performants. De plus, ces systèmes incluent des processeurs graphiques AMD Radeon HD intégrés pour les jeux hautes performances, le montage vidéo professionnel et les applications graphiques intensives. Apple décrit les iMac résultants comme étant jusqu'à 70 % plus rapides et offrant jusqu'à trois fois les performances graphiques de la génération précédente.
Et le nouveau Final Cut Pro X d'Apple, pré-annoncé lors de la conférence de la National Association of Broadcasters (NAB) en avril de cette année, est reconstruit en tant qu'application 64 bits et conçu pour la lecture en utilisant tous les cœurs et le rendu en arrière-plan.
C'est l'avenir du traitement vidéo, comme le démontre le moteur de lecture Mercury d'Adobe, introduit l'année dernière avec Premiere Pro C5. Cela améliore considérablement les performances en tirant parti de trois éléments clés des systèmes modernes :la mémoire 64 bits pour gérer des images et des délais plus grands, le multithreading pour des performances CPU plus rapides et les GPU NVIDIA pour aider à décharger sur des délais complexes pour une lecture fluide.
Premiere Pro équilibre le traitement en laissant le CPU effectuer le décodage des images vidéo compressées, tandis que le GPU gère le traitement des effets en temps réel. D'autres fonctions optimisées pour le GPU incluent le mouvement et la mise à l'échelle, le remappage temporel, la composition, l'opacité, le désentrelacement et la gestion des montages multiformats.
Accélération
Alors, de combien de GPU avez-vous besoin ? Et quelles sont les options prix/performances pour étoffer un système de montage avec accélération GPU ?
Techniquement, vous n'avez pas du tout besoin de GPU. Les logiciels d'aujourd'hui sont conçus pour évoluer afin de tirer parti des performances GPU disponibles, mais peuvent toujours exécuter toutes les mêmes fonctions sur le processeur hôte. Mais même un petit investissement peut générer d'importantes économies de temps et de flux de travail.
Pour évaluer les GPU, vous pouvez généralement les considérer de la même manière que vous comparez les CPU - en termes de vitesse d'horloge, de nombre de cœurs parallèles et de quantité de mémoire dédiée. Par exemple, la gamme NVIDIA GeForce évolue des cartes GeForce / GT de démarrage pour environ 30 $ à 75 $ (avec des performances relatives de 1x à 18x, 8 à 96 cœurs et 256 Mo à 1 Go de mémoire) aux systèmes GeForce GTX performants jusqu'à 400 $ à 750 $ (avec des performances jusqu'à 75x - 94x, 512-1024 cœurs et 1,5 - 3 Go de mémoire).
Mais alors qu'Adobe prend en charge une variété de cartes GeForce et Quadro sur les systèmes Windows et MacOS, NVIDIA suggère fortement de se concentrer sur la gamme professionnelle Quadro pour le montage vidéo sérieux. Celles-ci sont conçues pour une durée de vie plus longue en tant que plate-forme standard, par rapport à la gamme GeForce plus orientée jeu, et incluent des garanties plus solides.
Alors que les sociétés graphiques et les développeurs de logiciels hésitent à faire des promesses de gains de performances pour les besoins extrêmement variés du montage vidéo, le passage d'un NVIDIA Quadro 2000 de milieu de gamme à environ 600 $ à un Quadro 4000 haut de gamme à 1 200 $ pourrait fournir environ 40 pourcentage de boost (passage de 192 à 256 cœurs et 1 à 2 Go de mémoire). Ensuite, les systèmes haut de gamme comme les Quadro 5000 et 6000 pour environ 2 300 $ à 5 000 $ augmentent considérablement (avec 352 à 448 cœurs et 2,5 à 6 Go de mémoire), tout en améliorant l'architecture interne, y compris la double précision rapide et la vitesse de la mémoire.
Croissance
Les options des GPU et des cartes graphiques sont une bonne nouvelle pour les éditeurs vidéo, qui peuvent bénéficier de meilleures performances en passant à un matériel plus puissant. Les applications vidéo peuvent automatiquement tirer parti de cœurs supplémentaires et de vitesses de traitement plus rapides grâce à des architectures comme AMD OpenCL et NVIDIA CUDA. Et ces avantages sont également disponibles sur les ordinateurs portables, qui peuvent s'appuyer sur un processeur basse consommation et des graphiques intégrés pour le travail de bureau, puis alimenter un processeur graphique parallèle pour répondre désormais aux exigences du montage vidéo sérieux.
Mieux encore, cette tendance ne s'améliorera qu'avec les mises à niveau logicielles, car les développeurs d'applications pourront accélérer encore plus de fonctions à mesure qu'ils acquièrent plus d'expérience dans la conception de ces systèmes. Par exemple, Adobe Premiere Pro CS5.5 ajoute de nouveaux effets accélérés par GPU, notamment le flou directionnel, le flou rapide, l'inversion et la nouvelle transition de film, ainsi qu'une optimisation supplémentaire pour les fonctionnalités telles que les médias incompatibles, les changements de vitesse, l'interprétation des séquences et les options de champ.
Il y a beaucoup plus de magie à venir des GPU, car les nouvelles cartes graphiques sont dotées de 1024 cœurs et de 12 Go de mémoire. Par exemple, NVIDIA a montré des fonctions accélérées par GPU, notamment le réglage des couleurs des images brutes de la caméra et l'étalonnage des images 3D. Et il y a encore plus - le GPU est devenu un processeur à usage général à part entière, et n'est plus seulement pour les graphiques (et la vidéo). D'autres types d'applications, ainsi que des systèmes d'exploitation tels que Windows et Mac OS, peuvent alors tirer davantage parti de ces architectures pour accélérer l'avenir. Pendant ce temps, le même type de traitement accéléré arrive sur les appareils mobiles via des puces telles que NVIDIA Tegra, avec le multitâche sur un processeur ARM double cœur de 1 GHz, une navigation Web jusqu'à deux fois plus rapide, une accélération matérielle Flash, des jeux 3D de qualité console avec un GPU GeForce ultra-basse consommation et un processeur de lecture vidéo HD 1080p. Et cela sur une tablette, voire un smartphone !
Doug Dixon couvre les médias numériques sur Manifest-Tech.com.