Latence audio : Kezako ?

Latence audio titre pure perception audioOn entend/lit souvent des propos de personnes se plaignant d’une latence trop élevée due à une interface audio trop juste car de la marque X ou à des drivers mal faits de la marque Y ou encore parce qu’on utilise un certain type d’ordinateur et pas un autre et qu’il faut tout changer et…STOP !

Plusieurs points demandent à être éclairés à ce sujet et nous allons vous présenter les facteurs qui influent sur la latence de vos projets.

C’est quoi la latence audio ?

Techniquement, c’est le laps de temps entre le moment où un son est produit par un instrument et le moment où ce son sort des enceintes après avoir transité et été traité par le système d’enregistrement.

Le circuit est donc le suivant : instrument -> interface audio -> ordinateur -> interface audio -> enceintes.

Exemple : je joue un « La » sur ma guitare branchée directement dans mon interface audio ; combien de temps faut-il avant que j’entende ce « La » sortir de mes enceintes ?

Pour qu’un enregistrement se déroule correctement, il faut que le son joué par le(s) musicien(s) leur soit retransmis en « temps réel ». S’il y a une latence trop importante, on entend la note jouée en décalé, comme un écho ; ce qui est TRÈS déstabilisant et ne permet pas d’enregistrer une bonne performance. Cette situation peut également être observée lors de l’envoi de signaux MIDI (à partir d’un clavier par exemple) pour actionner une fonction d’un instrument virtuel. Il est donc très important, au moins pour l’enregistrement ou la composition de pouvoir travailler avec une latence suffisamment faible pour que l’on n’entende pas cet écho.

Le son que produit un instrument doit en effet traverser un certain nombre d’étapes avant de pouvoir revenir à nos oreilles : nous le ressentons comme instantané mais en réalité, il y a toujours une légère latence (même si elle peut être imperceptible à nos oreilles).

Blog Pure Perception audio schéma latence audio
Extrait de l’article « The truth about Digital Audio Latency » publié par Presonus (cliquez pour y accéder)

COMMENT AGIR SUR LA LATENCE AUDIO ?

Voici la liste des éléments qui influent sur la latence :

  • L’interface et (surtout) ses pilotes (drivers)
  • La configuration de votre interface audio
  • La technologie de connexion
  • L’optimisation du système d’exploitation
  • la qualité de votre station de la travail
  • Les plugins que vous utilisez
  • Votre DAW

L’Interface audio et pilotes (drivers)

Il s’agit, évidemment, un point fondamental. Certains fabricants d’interfaces audio sont meilleurs que d’autres. RME, par exemple, est réputé à juste titre pour la stabilité et les excellentes performances de ses pilotes. A l’inverse, Presonus a produit des interfaces moins efficaces sur ce point (voir par exemple ce test d’AudioFanzine).

Un pilote est un programme informatique destiné à permettre au système d’exploitation d’interagir avec un périphérique, dans le cas présent votre carte son. Par conséquence, la qualité des pilotes à une grande influence sur les performances de traitement sonore et notamment la latence, ainsi que sur la stabilité de la station de travail.

La configuration de votre interface audio

Deux paramètres sont absolument cruciaux : la fréquence d’échantillonnage (Sample rate) et la taille de la mémoire tampon (Buffer size).

Buffer size : il s’agit d’un espace de stockage temporaire dans lequel sont enregistrées les informations qui vont être traitées par votre processeur. Ce dernier ne traite pas l’information en continu mais par blocs successifs. Le processeur envoie ainsi à intervalles réguliers une petite quantité d’information qui doit alors être traitée par votre interface audio. Puisqu’il s’agit d’un processus en temps réel, le processeur ne peut pas « empiler » les blocs mais les envoyer régulièrement sous peine d’interrompre le flux de données reçues par votre carte son et produire des artefacts (glitch, craquements).

Conséquence n°1 : plus ces blocs sont petits plus le processeur doit être rapide et votre ordinateur bien optimisé afin que le flux ne soit pas interrompu (craquements). Il n’est pas nécessaire d’atteindre de records de basse latence, il suffit qu’elle soit imperceptible à votre oreille pour pouvoir enregistrer dans de bonnes conditions.

Conséquence n°2 : si ces blocs sont de taille importante, le processeur a plus de temps entre chaque bloc pour les traiter, mais cela induit une latence supérieure car il faut plus de calculs pour traiter cette quantité d’information.

Sample rate : (fréquence d’échantillonnage), c’est le nombre de « photographies » du signal sonore que votre ordinateur va effectuer chaque seconde pour restituer le son. Par exemple, le standard CD est de 44,1 Khz (soit 44 100 « images sonores » par seconde). C’est ainsi que l’on retranscrit dans le monde digital l’équivalent du  flux audio analogique.

Conséquence n°1 : plus ce paramètre sera élevé, plus la qualité et la taille des fichiers de votre session sera grande (voir article sur la fréquence d’échantillonnage).

Conséquence n°2 : si vous augmentez le nombre « d’images sonores » chaque seconde, votre mémoire tampon sera remplie plus vite, ce qui pourra donc diminuer la latence. Les fichiers à traiter sont néanmoins plus volumineux ce qui peut générer des artefacts si votre ordinateur n’a pas les ressources nécessaires pour les traiter.

Il faut donc trouver l’équilibre qui permet à votre système d’avoir une latence audio suffisamment basse pour enregistrer sans craquements et autres artefacts, tout en conservant la qualité audio désirée.

Cet équilibre peut être différent en fonction des projets et des phases de production (composition, enregistrement, édition, mixage ou mastering).

Pour une explication plus détaillée, je vous recommande de visionner cette excellente vidéo de Richard Ames (en anglais).

La technologie de connexion

Les interfaces de connexion sont nombreuses et ont toutes des avantages et des inconvénients qui leurs sont propres. En voici une liste.

  • USB 2.0/3.0
  • FireWire
  • Thunderbolt
  • PCI-Express
  • Ethernet

Il est bien question ici d’interface audio, pas de connectique audio ; c’est pourquoi ne sont pas mentionnés d’autres standards tels que l’AES, l’ADAT ou le MADI. Nous en traiterons dans un futur article.

Chacune des technologies existantes a des spécifications différentes en termes de latence qu’il convient de connaître avant de s’engager dans l’une ou l’autre. J’aborderai ce point plus en détail dans un article intitulé « Quel standard de connexion choisir pour votre interface audio ? » qui sera bientôt en ligne.

LA QUALITÉ DE VOTRE Station de travail audionumérique

N’ayons pas peur d’enfoncer des portes ouvertes : plus votre ordinateur sera puissant, plus ses capacités de traitement et sa rapidité seront élevées. Et il n’est pas question ici que de votre processeur : un ordinateur doit avoir une configuration équilibrée et harmonisée pour fonctionner au meilleur de ses capacités. Ainsi, le meilleur des processeurs sera bridé dans ses performances s’il n’est couplé qu’à un disque dur mécanique, par exemple.

L’intégralité des composants de la machine doit être prise en compte :

  • Processeur
  • Carte mère
  • RAM
  • Supports de stockage (SSDs et disques durs)
  • Alimentation
  • Système d’Exploitation

Par exemple, il n’est pas judicieux d’utiliser des disques durs pour ce type de station de travail, il faut privilégier des SSDs. Il n’est pas nécessairement indispensable de chercher la plus grande quantité de RAM possible (ndlr : mon ordinateur de production musicale ne dispose « que » de 8 Go et je n’ai aucun problème de ce côté).

Ces diverses caractéristiques demandent à être adaptées en fonction de l’utilisation que vous avez de votre station de travail : utilisation de nombreux instruments virtuels ou non, nombre de pistes moyen utilisé dans vos projets, etc.

Les ordinateurs de grands constructeurs (Dell, HP, Acer, etc) sont rarement suffisants pour une bonne qualité d’enregistrement, à l’exception éventuellement des personnes qui souhaitent débuter en MAO.

Pour les producteurs passionnés ou professionnels, il est préférable de se tourner vers des spécialistes d’informatique audio (Pure Perception par exemple 🙂 )

L’optimisation du système d’exploitation

C’est un point crucial : le système d’exploitation (ou OS) est au cœur du fonctionnement de toute l’architecture de production digitale. Peu importe celui que vous utilisez, de son optimisation dépend le bon fonctionnement de tous les éléments qui viennent s’y greffer (pilotes, DAW, plugins, etc).

Vous trouverez plus d’indications à ce sujet dans un article à paraître. Voici néanmoins quelques premières indications.

  • Utiliser un antivirus correctement paramétré
  • Supprimer tous les programmes inutiles chargés au démarrage
  • Configurer les systèmes avancés
  • Supprimer les bloatwares (ou pourriciels)

Les plugins utilisés

Certains plugins peuvent induire une latence supplémentaire si votre ordinateur n’est pas assez performant/optimisé. C’est un phénomène que l’on observe parfois avec des simulateurs d’amplificateur de guitare ou basse (BIAS Amp, Waves GTR, etc) ou des plugins utilisant de lourdes bibliothèques de samples (certains instruments Kontakt, par exemple).

A noter qu’il est possible que même sur un ordinateur bien optimisé et avec la ressource nécessaire à leur exécution, certains plugins peuvent rester instables ou créer des artefacts. Il faut alors, généralement, se résoudre à ne plus utiliser ce plugin. Ce cas est rarissime et je n’ai, personnellement, jamais eu à en venir à de telles extrémités. C’est une situation dans laquelle on peut se retrouver parfois avec de vieux plugins qui ne sont plus mis à jour.

DAWS

Nous utilisons tous des DAWs différents pour des raisons différentes. En fonction de vos besoins et des performances de votre station de travail, il peut-être intéressant d’utiliser tel ou tel DAW qui saura mieux s’y adapter.

Par exemple, sur un ordinateur portable, je recommande souvent Reaper pour sa légèreté. Il permet de libérer beaucoup de puissance pour les traitements dans vos projets.

Sur un ordinateur fixe, les choix sont plus larges et à adapter en fonction de vos habitudes de travail. Dernièrement, j’alterne entre Cubase Pro 8.5 et Reaper selon les projets et les envies.

EN CONCLUSION

Tous les éléments listés influent sur la latence, et évidemment, une configuration bien équilibrée aide grandement. Le plus important : avoir une bonne station de travail audionumérique, car tout le reste en dépend. En second lieu, les pilotes/cartes sons et les DAWs.

Obtenir une latence adéquate nécessite donc de prêter attention à l’ensemble de de son installation, et de calibrer celle-ci en fonction des projets qu’on a mener et du niveau de qualité souhaité.

N’hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d’aide pour configurer votre installation ou de conseils pour l’optimiser.

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SOURCES

Vidéo de Richard Ames

Article de Presonus

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