Top config PC MAO 2019 (test, bench, discussion, débat...)

Avant tout, concernant le nombre de cœurs/threads d’un ordinateur et des jauges CPU des DAW et de l’OS, dans un contexte MAO, faut savoir que :

1- ça concerne tous les DAW/STAN, tous les OS/plateforme (Win/Mac/Linux) et tous les plugins!

2- oui, certaines DAW et certaines pulgins sont plus ou moins bien optimisées pour exploiter plus d’un cœur/thread, mais...

Dans un DAW/STAN certaines opérations ne peuvent tous simplement pas être calculé en parallèle par plusieurs cœurs/threads. C’est tout simplement impossible techniquement~physiquement à cause de l’implication du temps réel.

C’est ce qu’explique Richard Ames dans la vidéo en anglais qu’a partagé Mus'images. L’audio, même si ça peut paraitre contre-intuitif a priori est l’activité qui demande le plus de ressources (et la plus sujette à la notion de « bottleneck » ou « goulot d’étranglement » en français).

Parce qu’en montage vidéo/3D, ben l’on effectue des corrections et ajustements et l’on appuie ensuite sur « play », on réajuste et l’on réappuie sur « play », ainsi de suite. L’on ne corrige pas tout en faisant jouer la vidéo. Alors qu’en musique, c’est différent, on laisse jouer pendant que nous effectuons des ajustements. Voilà pourquoi le temps réel est bcp plus important en musique!

Et c’est ce qui explique, dépendamment de la façon dont on travaille, qu’il est souvent plus efficace d’acquérir un CPU avec moins de cœurs, mais avec une plus haute cadence GHz quand on utilise des DAW.

Parce que les divers traitements (calculs) ne peuvent pas toujours s’effectuer en parallèle (= tous les cœurs qui travaillent en même temps) dans les DAW. Autrement dit, l’ensemble des calculs que requièrent nos VSTI/VST n’est pas systématiquement dispatché de façon égale entre tous les cœurs de processeur. Parce que certaines chaines d’effets ne peuvent être traitées qu’en série (donc par un seul et unique cœur). Sans compter que le processeur doit attendre que tous les autres composants et périphériques en cause lui renvoient les infos nécessaires!

Par exemple, si vous avez dans une piste/tranche de plusieurs effets (disons un EQ, suivit d’un comp, suivit d’un enhancer, etc.), le DAW ne peut pas utiliser n cœurs afin de traité simultanément ces 3 effets parce que c’est virtuellement impossible!

Pourquoi? Parce qu’avant de pouvoir calculer et appliquer le résultat du dernier effet, il doit nécessairement calculer le résultat du premier, du deuxième et du troisième. Du coup, quand un cœur/thread calcule le résultat du premier effet, il est impossible qu’un autre cœur/thread puisse effectuer simultanément le calcul de l’effet qui suit (dans une même chaine d’effet/tranche) au même instant t puisqu’il ne connaît pas encore le résultat de l’effet précédent!

Pour faire une image plus parlante, disons que vous avez 12 employés devant construire une maison, c’est-à-dire monter les murs de votre maison, les peindre et au final décorer votre maison, tous prêt à bosser en parallèle, simultanément, ben ces derniers ne pourront de toute façon pas commencer à peindre avant que la charpente et les mures ne soient montées et encore moins commencer à accrocher des tableaux aux murs et des rideaux aux fenêtres avant que la peinture ne soit terminée. Donc puisqu’ils ne pourront de toute façon pas tous bosser en parallèle simultanément, mais devront bosser « en série », c’est à dire à la suite des uns des autres, peu importe leur nombre, au moment où les « cœurs~employés » montent les murs, tous les autres, mêmes si non-exploités, ne peuvent rien faire d’autres qu’attendre! Donc aussi bien avoir moins d'employés, mais extrêmement rapides VS plusieurs employés, mais moins rapide (parce que les murs seront montés plus rapidement et que suivra donc plus rapidement la suite des travaux « en série »).

Aux plus perspicaces qui se diront : « mais pourquoi tout simplement ne pas affecter tous les « cœurs~employés » à chaque opération ? Même lors des traitements en série? Genre, les 12 employés montent les murs, ensuite les 12 peinturent les murs, ensuite les 12 accrochent les tableaux et rideaux aux murs et puis basta! »



Bien joué!

Sauf qu'ils devront alors tous communiquer ensemble pour travailler en symbiose, ce qui ajoutera du temps supplémentaire!

Bon, l'explication réelle est très technique, mais, grosso modo, pour vulgariser~simplifié, c'est qu'il est plus coûteux en temps, pour le système, de communiquer et d'attendre les « réponses » de chaque cœur que lorsqu'une chaîne de traitement est traitée par le même et unique cœur. Voilà pourquoi tous les DAW sont codés de façon à disptacher (répartir) les différentes opérations en terme de « chaîne de traitement » étant liées aux différentes pistes, tranches, BUS, etc., parce qu'au final, c'est plus efficace que de tout donner à tout faire à tous les cœurs.

Bref, ça concerne des problèmes et notions de codage et de fonctionnement des processeurs et ça dépasse mes compétences, mais certains programmeurs ont déjà expliqué tout ceci en détail, ici même sur AF, mais aussi sur plusieurs autres forums.

Donc, pour résumer, toute piste audio ou VSTi qui est lié à une même chaine d’effets (piste/tranche/BUS/AUX) ne peut être traité que par un seul et unique cœur. Et c’est d’ailleurs aussi ce qui explique, même lorsque nous avons qu’une seule piste dans un DAW, que sa jauge d’utilisation CPU puisse parfois indiquer 99% (parce qu’un seul cœur est sollicité, disons, par des effets très gourmands sur la tranche correspondante) alors que le gestionnaire de l’OS, lui, indiquera bcp moins (disons 25%) puisque, lui, tient compte du fait qu’un seul des n cœurs (pour l’ensemble du système) est sollicité par un logiciel.

Par corollaire, nous pouvons donc en déduire que plus nous utilisons de BUS/AUX dans un DAW, plus nous lions ensemble des pistes/tranches qui se partagent alors une même « grande chaine d’effet ». Du coup, le DAW peut moins efficacement dispatcher (répartir) et traiter de façon simultanée, au même instant t, les divers effets de cette même « grande chaine » entre tous les cœurs/thread du CPU parce qu’il doit attendre que les premiers, dans l’ordre du temps, soient calculés avant de passer aux suivants!

Donc, dans certains projets, il vaut parfois mieux travailler en utilisant des pistes indépendantes plutôt que de router toutes les tranches dans un BUS commun. De cette façon, le DAW peut dispatcher et donc traiter (par plus d’un cœur/thread) simultanément, au même instant t, les chaines d’effets qui ne sont pas liés entres elles, ce qui fait que, parfois, même si l’on a bcp plus de VST d’ouverts dans le DAW, la charge sera répartie en plusieurs cœurs/thread et la jauge d’utilisation CPU indiquera un moindre pourcentage, même si cela semble paradoxal ou contre-intuitif à priori, qu’un autre projet utilisant moins de plugins, mais où ils sont tous lié dans un processus en série (de par un BUS commun).

De plus, lors de l’ouverture du DAW, le fait d’ouvrir un tout premier plugin et de constaté que la j’auge indique, disons, 27%, n’implique pas forcément que la charge sera doublée à 54% si nous ouvrons une deuxième instance de ce même plugin. Non, car peut-être que le premier était exploité que par un seul cœur (ça dépend des DAW, des plugins et des options, etc.) et que le deuxième sera attribué à un autre cœur.

Parce que la jauge CPU dans un DAW, contrairement à la jauge du gestionnaire de l’OS, n’indique pas forcément le total de ressource utilisée par tous les cœurs, mais le plus haut « peak » (pointe d'utilisation) de n’importe quel des cœurs/thread utilisés à un instant t précis. Et cela est logique, parce que si un cœur/thread est sollicité à 99% du fait qu’un traitement qui ne peut se faire en parallèle le sollicite presque en entier, car ne pouvant pas utiliser les autres cœurs/thread simultanément, ben à quoi bon diviser le pourcentage par n cœur/thread et nous indiquer /n % puisque, de toute façon, à cet instant t précis, le seul cœur/thread utilisable~exploitable est à 99%! Le DAW est donc bel et bien à 99% de ses capacités de traitement à cet instant t précis puisqu’il ne peut pas exploiter les autres cœurs/thread! et qu'il est tout prêt d'y avoir des glitchs!

Autre exemple concret :

Imaginons une seule piste/tranche de guitare, pour jouer/s’amuser live (au clic du DAW). Ben, même si nous avons un Xeon 12 coeurs/24 threads @2.6GHz, si ce dernier (le seul cœur/thread exploitable dans ce projet) arrive au taquet avec tous les effets que nous ouvrons sur cette seule et unique tranche (effets traités nécessairement en série), nous aurons des glitchs/drops/underruns plus rapidement que si nous achetons un « simple » I7 7700K 4 coeurs/8threads @4,5GHz parce que le seul cœur/thread exploitable (dans cet exemple précis) possède près de 2GHz de plus!

Par contre, si nous ouvrons 12 VSTi ayant chacun leur propre tranche/piste et n’utilisant pas de BUS/AUX communs, là, le 12 coeurs/24 threads @2,6GHz sera probablement plus efficient (ainsi que pour faire du « rendering offline » vidéo, P. Ex.).

Mais encore, en très basse latence, habituellement, en pratique, les plus hautes fréquences s’en sortent mieux (tout chose étant égale par ailleurs, lorsqu’aucun « bootleneck » n’affecte les perfs de l’un et de l’autre).

Conséquemment, pour de la MAO et surtout pour ceux que le temps réel (enregistrement d’instruments live, jeu/entrée de notes live via clavier MIDI) est très important et/ou qui doivent bosser avec des valeurs de buffer très basses, il est nettement préférable de prioriser l’achat d’une haute fréquence de CPU et non du nombre de cœurs/thread.

Pour ceux qui composent à la souris dans le piano roll (ou par notation) et/ou qui écoutent/mixent sans jouer/enregistrer en temps réel (pouvant donc monter le buffer de leur carte son au max), un plus grand nombre de cœurs/thread est préférable.

Mais dans les deux cas, il y a nécessairement un compromis : dans le premier, le CPU sera plus efficient en temps réel avec des valeurs de buffer basses, mais pour mixer et écouter, il pourra gérer, au total, moins de VST/VSTi (à valeur de buffer identique élevé). Dans le second, ce sera le contraire : moins performant en temps réel avec des valeurs de buffer basses, mais pouvant faire jouer (à valeur de buffer identique élevé) plus de VST/VSTi que le premier.

Mais encore, tout ceci dépendamment de l'utilisation, ou non, du nombre de BUS/AUX qui créer des chaines de traitement en série, du DAW et des plugins utilisés et de certaines options utilisées ou non. Et comme expliqué dans la vidéo de Richard Ames, il est important d'avoir des composants et périphériques « équilibrés » qui ne créent pas de « goulot d'étranglement » nuisant au processeur, car sinon ça peut générer des glitchs alors que le processeur est à peine utilisé à quelques valeurs de pourcentage.