Le matériel de notre PC en charge de l'audio qui y est reproduit peut être divisé en deux catégories. D'une part, les cartes son utilisées pour produire, générer et reproduire l'audio. D'autre part, les codecs audio, qui sont basés sur l'encodage et le décodage du son. Dans cet article, nous allons vous présenter ce que sont les codecs audio matériels sur le PC.
Dans un logiciel, un codec multimédia est un type de fichier qui est encodé dans un format spécifique et qui nécessite une interprétation spécifique pour obtenir les informations stockées à l'intérieur. Un codec matériel fait précisément cette tâche mais de telle manière qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un Processeur exécuter un programme pour cela. Parmi ces codecs se trouvent les codecs audio, cachés dans une partie de nos PC en tant qu'autre élément matériel.
L'évolution de l'audio matériel sur PC
Comme pour le matériel graphique, celui dédié à l'audio ou au son a également évolué au fil du temps. L'idée a toujours été d'obtenir la plus haute fidélité sonore sur PC, mais le matériel initial était limité par deux aspects. D'une part, la puissance de calcul des processeurs et, d'autre part, la précision des données. Ce qui est toujours le même que dans le cas du matériel graphique, mais à un certain moment en termes d'audio, il y a eu une rupture avec le développement traditionnel.
Comme on le sait, alors que les GPU ont évolué vers des processeurs très complexes, l'audio est au contraire devenu de plus en plus intégré, au point de disparaître complètement au sein des autres composants. Le motif derrière cela ? C'est simple à expliquer, tandis que les graphismes ont une amélioration notable même parmi les jeux les plus avancés. L'audio, en revanche, est assez bon pour la grande majorité.
La raison pour laquelle l'audio est devenu assez bon, même sans l'évolution que les GPU ont subie, réside dans le concept d'approximation mathématique. Une approximation est une représentation qui, bien que non exacte, est considérée comme utile en raison de sa fidélité à la réalité qu'elle représente. Ainsi, dès que l'audio est devenu une approximation fidèle, c'est à ce moment-là que l'étape évolutive a cessé d'être pour atteindre la plus haute fidélité possible.
L'émergence des formats de compression audio et vidéo
Le format audio le plus célèbre de l'histoire est MP3, un acronyme dérivé de MPEG-1 Layer 3, qui est la partie audio du codec vidéo utilisé pour le VideoCD, connu sous le nom de MPEG. Qui a été créé dans le but de créer un format avec lequel transmettre de la musique via la ligne téléphonique, à une époque où Internet était un nom que très peu de gens connaissaient, puisque nous parlons du début des années 90.
Finalement, le MP3 a été développé, un format audio qui avait un taux de compression 10 fois plus élevé que les CD audio conventionnels. Ce qui signifie que dix fois plus d'audio pourrait être stocké. Pour compresser le son, les limites de l'oreille humaine ont été utilisées pour obtenir un format qui était une approximation fidèle, qui nécessitait moins de données pour fonctionner comme base. Mais l'autre moitié de l'équation consistait à décoder le format. Malgré le fait que le format MP3 date du début des années 90, même un PC de la même époque avait des problèmes pour reproduire le format, et il était nécessaire de créer des puces spéciales capables de décoder les fichiers dans ce format.
Le besoin de codecs audio matériels
Le format MP3 a non seulement fait apparaître des lecteurs de musique portables là où il n'était plus nécessaire d'emporter les disques avec nous, il a également permis sa diffusion via le réseau et donc la ligne téléphonique. Mais cela créait aussi un besoin en matériel PC, qui n'était autre que l'incorporation de mécanismes d'encodage et de décodage pour les différents formats de compression qui apparaissaient sur le circuit commercial.
Le réseau de réseaux était rempli de fichiers musicaux distribués dans des réseaux P2P qui devaient être encodés dans ce format, les CPU de l'époque ont commencé à transporter des unités SIMD à l'intérieur qui accéléraient ce type de tâche. Mais l'apparition du DVD en tant que format vidéo et de données a non seulement permis de regarder des films sur PC, mais des codecs audio et vidéo ont été mis en œuvre pour les décoder. Une évolution et un besoin qui ont amené avec lui la mise en place de codecs audio pour décoder ces fichiers le plus rapidement possible.
Qu'est-ce qu'un codec audio et comment fonctionne-t-il ?
Une fois l'introduction terminée, il faut entrer dans le vif du sujet, pour cela il faut comprendre que le mot codec est un raccourcissement du terme encodage-décodage. C'est un processeur qui à partir d'un flux de données d'entrée, qui est codé, en génère un autre à partir de l'exécution de certaines règles qu'il suit pour décoder ces données. Lesdites règles peuvent être écrites sous forme de programme dans une mémoire interne du processeur ou être micro-câblées. Les différences entre un codec audio et un codec vidéo hors format qu'ils traitent sont donc inexistantes, après tout, un flux de données n'est rien de plus qu'une accumulation de bits à traiter.
Alors, quelle est la difference? Eh bien, c'est dans la manière dont ces données deviennent quelque chose de tangible pour l'utilisateur. Vidéo les codecs doivent être transmis via un signal vidéo et de là vers un écran. En revanche, dans un codec vidéo, le fichier généré sera transmis vers une sortie audio. Bien sûr, il existe des GPU qui utilisent leur pipeline informatique pour décoder et générer de l'audio. Ce qu'ils font grâce au fait que la sortie HDMI transporte à la fois les signaux audio et vidéo.
Audio On pensait que les codecs économisaient de l'espace afin de pouvoir transmettre des données sur des interfaces de communication très lentes, mais une fois que l'espace et la vitesse du réseau n'étaient plus un problème, leur conception a évolué dans une direction différente. La possibilité d'encoder des systèmes audio en 3D ou en audio positionnel, pour pouvoir utiliser des systèmes multi-enceintes dans du contenu multimédia. Ce qui nécessiterait une partie de la puissance du processeur pour le faire.
Où se trouvent les codecs audio matériels aujourd'hui ?
Cela dépend, vous devez tenir compte du fait qu'aujourd'hui la puissance des processeurs est si grande par rapport à ce qu'elle était il n'y a pas si longtemps, que de nombreuses fonctions qui dépendaient auparavant du matériel dédié sont à nouveau revenues au processeur. Précisément, le codec audio se trouve généralement sur les cartes audio, étant une petite puce sur le carte mère ou à l'intérieur d'un autre composant. Mais parce que c'est une partie qui n'est plus souvent considérée, l'inclusion de codecs audio matériels se retrouve dans le matériel haut de gamme.
Il est possible que le CPU de votre PC gère lui-même l'audio de votre jeu ou série préféré et que vous ne vous en rendiez pas compte. Après tout, seule une partie de la puissance d'un processeur est nécessaire pour décoder l'audio. Cependant, cela ne signifie pas que cela n'affecte pas les performances globales du système. Mais étant donné la tendance à enregistrer le codec audio sur de nombreux PC, la plupart des applications d'aujourd'hui ont tendance à les ignorer et sont conçues pour pouvoir utiliser exclusivement le processeur de l'utilisateur.
De nos jours, les codecs audio matériels sont tellement intégrés et miniaturisés que nous pouvons les trouver dans des haut-parleurs et des écouteurs haut de gamme, exécutant des fonctions d'interprétation audio positionnelle en combinaison avec des capteurs de mouvement de l'utilisateur ou du haut-parleur lui-même selon leur orientation.
