Nvidia PureVideo HD : Interview de Stéphane Quentin

Introduction

Stéphane Quentin nous a accordé une interview dans laquelle il nous retrace l'importance de NVIDIA sur le marché actuel de la haute définition.

L'arrivée des cartes graphiques nouvelle génération en début d'année, présentant notamment la technologie PureVideo HD, imposait effectivement une mise au point sur les bénéfices qu'apportent ces nouveaux produits à l'égard de la lecture des nouveaux formats disque HD-DVD et Blu-Ray.

Plusieurs points importants sont ici signalés et permettent de saisir en quoi le PC peut constituer un outil efficace pour lire les nouveaux formats disque.

- Quel rôle NVIDIA tient-t-il sur ce marché ?
- Faut-il nécessairement un processeur « double cœur » pour supporter la HD ?
- Quelles différences y-a-t-il entre les technologies PureVideo et PureVideo HD ?
- Vers quels types de modèles les amateurs de PC Home Cinéma devraient se tourner ?

Sont abordés plusieurs aspects un peu plus exclusifs :

- A quand une version des drivers permettant de rendre compatible le PureVideo 2 avec Windows XP ?
- Pourquoi ne pas avoir intégré cette technologie au sein des 8800 ?
- Enfin, quelle est la préférence de NVIDIA entre les deux formats HD-DVD et Blu-Ray actuellement en pleine bataille ?

Positionnement de NVIDIA

Avant toutes choses, pourriez-vous nous présenter en quelques mots la société NVIDIA et votre rôle au sein de celle-ci ?

Nvidia est une société californienne basée à Santa Clara qui est leader dans le secteur des processeurs graphiques programmables et nous sommes à peu près 5000 ingénieurs. Nous sommes une société «fabless», c'est-à-dire que nous n'avons pas d'usine. Nous sommes simplement des architectes de semi conducteurs. Je suis moi responsable des relations presse technologique pôle Europe du sud !

En quoi l'avènement de la haute définition, en ce qui concerne à la fois le monde du jeu vidéo et des nouveaux formats disques HD-DVD et Blu-Ray a-t-il rendu primordial le rôle de la carte graphique pour les PC Mediacenter ?

Un premier historique pourrait s'imposer. En fait, NVIDIA a été crée en 1993 et à l'époque de l'avènement du DVD, existaient des cartes de décompression MPEG-2 destinées à soulager le processeur, et ainsi permettre la lecture générale des vidéos proposées en MPEG-2. Dans le domaine de la haute définition, qui est apparu il y a quelques années maintenant, NVIDIA possède une expertise relativement large désormais puisqu'en fait la HD c'était simplement au départ une question de résolution. Et la résolution passe par la carte graphique.

Donc nous on supporte la haute définition depuis très longtemps. Aujourd'hui, la problématique est davantage relative à l'avènement des codecs présents sur le marché de la haute définition, que sont le VC-1 et le H.264 ainsi que leurs débits. Le H.264 permet d'aller jusqu'à 45 Mbits et le VC-1 jusqu'à 30 Mbits. Ce sont les deux standards présents au sein des HD-DVD et Blu-Ray.

Comment NVIDIA perçoit ce marché là ?

C'est très simple. Historiquement, nous on fait de la 3D. Et depuis que les puces sont devenues programmables depuis 2002, elles n'ont plus des fonctions totalement figées. Elles sont de fait entièrement programmables. C'est ce qu'on appelle dans le domaine de la 3D : les « pixels shaders ». Et dans le domaine de la vidéo, au sein même du processeur 3D, existe un second processeur qu'on appelle le « Video Processing », dont le nom marketing est PureVideo, qui permet effectivement de profiter à la fois d'une décompression de certains codecs et de bénéficier de filtres vidéo destinés à améliorer la qualité de l'image.

PureVideo et PureVideo HD

Alors justement, à l'époque du PureVideo simple du nom, NVIDIA vantait déjà les mérites de l'accélération matérielle des flux vidéo HD MPEG-2 et on parlait déjà du H.264. Alors pouvez-vous nous expliquer vraiment la raison de la création de la technologie PureVideo HD, alias VP2, et les différences concrètes entre la première version et la seconde ?

Et bien la première version, on l'appelle PureVideo parce qu'elle était de fait destinée aux solutions qui n'étaient pas protégées par le cryptage HDCP. Notre première approche consistait également à décoder environ 30% des flux VC-1 et H.264. Alors le MPEG2, on le décode à 100% depuis le DVD mais déjà avec cette première génération, on est arrivé à décoder le VC-1 et le H.264 aux alentours de 30%. Toutefois, le HDCP n'était pas intégré à la puce graphique. Il a donc fallu rajouter une solution externe.

Dans l'ensemble, l'objectif était de pouvoir abaisser le coût de la possession d'un diffuseur HD, puisqu'aujourd'hui, on voit apparaître des lecteurs HD-DVD et Blu-Ray à des prix situés aux alentours de 250 euros. L'idée était de pouvoir utiliser une plateforme relativement peu onéreuse dotée d'un CPU lui-même peu onéreux tout en pouvant profiter d'un diffuseur HD correct. Et c'est une idée qui a bien fonctionné !

Un grand nombre de PC de salon ont en effet été architecturés autour des solutions GeForce 6600 avec sortie HDMI. L'idée de base du premier PureVideo était donc simple : pour la HD, vu la complexité et la gourmandise des codecs, la carte graphique a un rôle important à jouer et aujourd'hui on peut très bien simplement avec une carte proposée à 60 euros bénéficier d'une lecture HD fluide.

Avec la montée en puissance des débits HD-DVD et surtout du Blu-Ray, la seconde génération s'est imposée. Ici, on a vraiment une prise en charge à 100% du décodage H.264. Aujourd'hui par exemple, les dernières 8600 et 8500 prennent en charge l'entière décompression du H.264 et environ 30 à 40% du VC-1.

Alors pourquoi ce choix ?

Parce que l'on estime aujourd'hui que le codec le plus gourmand à décoder, c'est le H.264. Il faut savoir que dans l'industrie des semi-conducteurs, chaque fonction coûte en transistors. Donc on se positionne sur des puces qui sont dotées à peu près de 300 millions de transistors, et il faut savoir parfois faire un équilibre. Donc aujourd'hui sur les 8500 et 8600, nous avons une carte qui à la fois permet de faire tourner sous Vista le mode « aero », de faire fonctionner tout ce qui est relatif aux DirectX10 et 9… donc des jeux corrects pour ceux qui veulent profiter de leur PC Mediacenter. Ces cartes prennent aussi en charge la décompression H.264 à 100% et à peu près 30 à 40% du VC-1.

Peut-on parler de ce point de vue d'un choix plus ou moins délibéré de NVIDIA vers l'un des deux formats, était donné que le H.264 est davantage présent sur les Blu-Ray Disc ?

Non, ce n'est pas un choix politique. C'est juste un choix technologique. Une carte graphique prend deux ans à se fabriquer. Nous avons estimé que jusqu'à la fin de l'année 2007, le H.264 resterait le codec le plus complexe à décoder. Donc autant mettre des transistors utiles plutôt que des choses plus inutiles. Aujourd'hui, en effet n'importe quelle machine même d'entrée de gamme est dotée d'un processeur largement suffisant pour le VC-1. Ce qui n'est pas forcément le cas pour le H.264.

Cartes graphiques VP2 et interactivité

Sur quels modèles peut-on retrouver finalement le PureVideo HD ?

Le PureVideo HD est présent sur les gammes 8400, 8500 et 8600, en gardant à l'esprit que cette architecture de processeurs a été fondamentalement conçue pour les Notebook. La majorité des Notebook équipés d'un lecteur HD-DVD ou Blu-Ray sont dotés en effet d'une solution NVIDIA. Outre le fait d'avoir une décompression, le tout est également de savoir comment on décompresse ? Combien d'énergie on va mettre à décompresser le H.264 ? L'objectif reste évidemment d'être inférieur à un décodage CPU car aujourd'hui il vaut mieux décoder du H.264 ou du VC-1 sur une carte graphique qui consomme beaucoup moins d'énergie que sur un CPU.

Donc c'est une approche qui est assez intéressante, puisque quand vous utilisez un notebook, en général c'est lorsque vous êtes en déplacement et la décompression PureVideo vous permet d'avoir effectivement une autonomie supérieure.

Il faut aussi rappeler qu'avec les Blu-Ray et HD-DVD, ont été introduits un certain nombre d'extras et d' «add-on». Tokio Drift en version HD-DVD est un bon exemple par le fait qu'il rajoute un GPS 3D en surimpression sur le film. Donc ce qui va se passer, c'est qu'en plus de la décompression vidéo, tout un ensemble de suppléments et de fonctionnalités qui vont aller de la 3D, au flash en passant par le VRML, ainsi qu'aux informations qui viennent directement d'Internet en temps réel vont progressivement être proposés. Et c'est dans ce domaine qu'aujourd'hui, le PC va devenir la meilleure plateforme de lecture haute définition. Car il n'y a pas simplement que la lecture vidéo mais aussi tout ce qui va autour.

Pourtant, on a tout de même la possibilité avec les nouvelles platines HD-DVD et Blu-Ray de connecter les diffuseurs vers Internet et donc de profiter également de l'interactivité dont vous parlez !

Oui, mais la problématique qui va se poser de plus en plus c'est qu'un certain nombre de platines de salon qui ont un hardware qui est figé, risquent d'avoir des problèmes de compatibilité en fonction des nouvelles fonctionnalités qui vont sortir en Blu-Ray et en HD-DVD. Ici, il est clair que les PC Mediacenter sont nettement supérieurs à ces solutions car ils sont naturellement aptes à faire tourner toutes les applications qui sont présentées à côté du film. Et il s'agit là d'un point important car cette tendance interactive va être de plus en plus lourde avec les nouveaux formats disque. D'ailleurs, chez Sony et Toshiba, ils commencent à penser à proposer des platines plus évoluées, mais toujours sous la forme de PC déguisés.

Il y a aussi un autre aspect dont on ne parle pas beaucoup ces jours-ci qui n'est autre que le "Picture in Picture". En effet, nous sommes capables avec le Purevideo HD de décoder deux flux haute définition, deux flux H.264 ou VC-1 en temps réel. Et cette fonctionnalité va s'amplifier au cours des mois qui viennent avec les sorties des nouveaux films. La seconde image en haute définition disponible au sein d'une autre fenêtre va encore « charger la mule » comme on dit.

Dans l'ensemble aujourd'hui, le PureVideo HD est pris en charge par PowerDVD, WinDVD et Nero Digital, notre objectif étant de travailler avec tous les acteurs du monde logiciel pour qu'ils exploitent ce hardware au sein du PC. Dans l'avenir, on peut espérer une optimisation similaire depuis les solutions de montage vidéo.

Absence du PureVideo HD sur les GeForce 8800

Qu'en est-il des modèles de cartes graphiques 8800 ? Alors que cette carte est considérée haut de gamme, beaucoup de consommateurs se plaignent justement de ne pas être en mesure de profiter du nouveau moteur PureVideo HD !

 Tout à fait. Il faut toutefois comprendre une chose, c'est que la 8800 est une carte qui est sortie en novembre 2006. Et l'architecture prend plusieurs années à être fabriquée. De même, en novembre dernier, le moteur VP2 n'était pas encore finalisé.

Donc on a introduit le moteur VP2 au sein des cartes que nous avons sorties en mars 2007 qui sont donc des cartes de milieu de gamme. Donc pour l'instant, sur la 8800, qui est une carte purement de joueurs, c'est toujours le moteur VP1. Il prend en charge tout de même 30% du H.264 et 30% du VC-1.

Mais dans quelques semaines, nous devrions annoncer notre nouveau haut de gamme, où le VP2 sera introduit. C'est tout bêtement une histoire de calendrier.

Maintenant on peut comprendre qu'un utilisateur qui achète une carte à 400 euros puisse se plaindre de ne pas disposer d'une telle accélération vidéo. La 8800, au moment où elle est sortie avait pour objectif de s'adresser aux joueurs. Il s'agissait de la première carte DirectX10 disponible sur le marché. Et je pense que quelqu'un qui veut monter un pc Mediacenter n'est pas là forcément pour jouer non plus et ne désire pas forcément des cartes qui consomment 150 watts et qui font tout de même un bruit qui, pour un Mediacenter est parfois rédhibitoire même si elles restent très silencieuses. Alors que dans le domaine des 8600, donc des cartes allant de 80 à 150 euros, on dispose de solutions qui sont passives, qui ont des sorties HDMI et qui sont donc nativement conçues pour aller dans des PC mediacenter.

Donc pour un consommateur qui ne recherche vraiment qu'une solution pour la lecture DVD, HD-DVD et Blu-Ray sur PC, c'est davantage vers les cartes milieu de gamme que vous l'orienterez ?

Ce sont celles en effet qui sont équipées du VP2 à l'heure actuelle. On présente des cartes qui commencent à partir de 80 euros. Donc même si vous avez une machine qui a deux ans par exemple et qui est équipée d'un Pentium 4 ancienne génération ou d'un "monocore", vous pouvez mettre 80 euros au moment de l'achat de votre lecteur Blu-Ray, ou de votre lecteur HD-DVD et vous aurez une plateforme prête pour la HD !

PureVideo HD : Vista et bientôt XP

N'a-t-on pas besoin nécessairement d'un processeur double cœur même avec le VC-1 qui n'est pas forcément pris en charge à 100% par le PureVideo HD ?

A priori, à l'ordre de 30 à 40 % de prise en charge, à part utiliser des processeurs très lents qui ont plus de deux ans, là vous allez peut être rencontrer des problèmes. Mais en tout état de cause sur du VC-1, si vous prenez des Pentium 4 ancienne génération avec une 8500 et une 8600, ça passe sans aucun problème.

En ce qui concerne PureVideo HD et Windows XP ?

Aujourd'hui, nous avons développé les drivers pour Vista mais nous travaillons actuellement sur une version XP. Concernant les drivers XP, une date de lancement était prévue au départ pour juillet mais elle vient de basculer pour le mois août. XP prendra donc en charge le PureVideo deuxième génération.

Chez NVIDIA, il faut toutefois distinguer deux choses : le travail qu'on effectue avec les « oem » sur les nouvelles machines, qui correspondent à environ 80 % de notre business et tout ce qu'on sort en « retail », c'est-à-dire toutes les sociétés partenaires qui représentent tout de même beaucoup moins. Donc les efforts sont évidemment faits sur les premiers lancements. Pour la génération PureVideo HD, les drivers ont donc d'abord été conçus pour les nouveaux notebook puisque NVIDIA a équipé 80% des nouvelles plateformes Intel Santa Rosa, qui sont fournies… avec Vista.

Vous dites qu'il y a possibilité avec le PureVideo HD de lire sur d'anciens PC les HD-DVD et Blu-Ray, mais Vista demande beaucoup de ressources ?

Oui, je suis d'accord avec vous. C'est une des choses effectivement sur lesquelles le travail est en train de se finaliser. Mais là, ce n'est qu'une partie logicielle quelque part. Pour l'instant, les drivers XP restent prévus pour le mois d'août.

Traitements vidéo et lecture DVD

Quels types de traitements vidéo peut-on retrouver avec le PureVideo HD et qu'en est-il de la lecture des DVD ?

Les puces graphiques sont en effet entièrement programmables donc on leur donne ce que l'on veut. Tout d'abord, nous avons déjà le « scaler ». Si on met un DVD sur une plateforme PureVideo HD bien équipée 1080p, nous pouvons profiter du « meilleur scaler de l'industrie ». Aujourd'hui, les cartes graphiques possèdent en effet le meilleur processeur de mise à l'échelle de l'industrie.

Ensuite, on a un certain nombre de filtres qui vont de la « transformation inverse », passage du NTSC au Pal 25fps, le « motion compensation », ainsi que les effets d'amélioration (escaliers et contours). Tous ces filtres là ont été intégrés petit à petit dans les drivers et sont accélérés par le processeur video. Il y a des filtres qui s'appliquent très bien à la lecture dvd sur des solutions HD. Par exemple, l'amélioration des contours, la réduction du bruit vidéo s'appliquent très bien à cet usage. Cela améliore nettement la qualité visuelle. Par ailleurs, dans le driver, vous pouvez régler l'intensité de ces filtres d'amélioration.

Maintenant ce type de filtres là, appliqués à un film HD ?

Tout dépendra de la qualité initiale du film.

En général, certains filtres sont nécessaires pour des sources qui sont médiocres.

Media Player Classic, ffdshow et HDCP

Les filtres ne sont applicables que sur les logiciels compatibles. Qu'en est-il des logiciels tels que Media Player Classic ?

Les filtres ne sont applicables en effet qu'avec les logiciels qui exploitent le VMR, s'appuyant donc sur la technologie vidéo de Microsoft. PureVideo HD ne reste compatible qu'avec cette technologie là.

Concernant la question de ffdshow, et de ce genre de logiciels : malheureusement ces logiciels ne s'appuient pas sur le moteur vidéo de Microsoft : donc pour l'instant on ne peut rien faire pour ces utilisateurs.

Actuellement sur le marché de la HD, nous assistons à une volonté d'orienter le consommateur vers un système qui est compatible avec toutes les normes de protection, notamment l'HDCP. Qu'en est-il de NVIDIA sur ce point ? Imposez-vous dans votre cahier des charges l'implantation du HDCP ou laissez vous libres les constructeurs ?

Nous avons deux catégories de cartes. Par exemple, si l'on prend les 8600, nous disposons de trois designs qui seront destinés aux « oem » et aux versions « retail ». Il y a un design qui est obligatoirement HDCP, qui est imposé par NVIDIA. Celle-ci sera nativement HDCP, imposé par NVIDIA. Après nous avons la 8500 GT et la 8600 GT où le HDCP reste optionnel. C'est donc aux constructeurs de la carte graphique de décider de mettre ou non le module HDCP.

En toute honnêteté, avec le battage médiatique autour du HDCP, très peu de constructeurs vont prendre le risque de sortir une carte non HDCP. En sachant que si la carte n'est pas HDCP, elle perd le logo PureVideo HD.

Globalement, ce qu'il faut dire aux lecteurs, c'est de vérifier !

En général, les constructeurs rajoutent un autocollant HDCP sur les boîtes. Dans tous les cas, normalement, pour avoir le logo PureVideo HD, il faut qu'elle soit HDCP.

HDMI 1.3 et préférences HD-DVD ou Blu-Ray

Côté son, puisque l'on parle également du son en haute définition, les modèles 8500 et 8600 proposent parfois une connectique HDMI ?

Tout à fait. En fait, NVIDIA n'effectue que le transfert du son en provenance de la carte mère. L'opération s'effectue avec un câble qui sert à « re-rooter » le flux vers la sortie HDMI. En sachant qu'il s'agit une connectique HDMI 1.2.

Mais cette version 1.2 date tout de même de l'année 2005 !

Pour l'instant, le TrueHD, le Dolby Digital Plus et ainsi que tous les formats non compressés ne passeront que par le HDMI 1.3. La seule solution à ma connaissance pour avoir un PC compatible est d'utiliser les sorties analogiques des cartes son. Il n'y a aucune solution sur notre marché qui propose actuellement le HDMI 1.3.

Toutefois les amplificateurs compatibles commencent à arriver…

Il est clair que l'on va se positionner sur ce genre de solutions. Mais aujourd'hui, on estime que rajouter une solution audio dans la carte graphique comme certains de nos concurrents peuvent le faire n'est pas une solution viable tant que ce n'est pas du HDMI 1.3. Aujourd'hui la problématique, c'est le HDMI 1.3 et pas le HDMI 1.2 ! Donc pour l'instant c'est du 1.2…

A quand une carte graphique dotée d'une connectique HDMI 1.3 ?

Dans les mois qui viennent on va dire !

En fait, on ne peut pas encore donner de date pour les produits non lancés, mais c'est quelque chose sur lequel effectivement nous travaillons. En toute honnêteté, il s'agira d'une vraie avancée. Le problème aujourd'hui du HDMI est simple. C'est un connecteur qui vient du marché du HIFI, alors que nous, chez NVIDIA, on vient du marché de l'informatique.

Donc pour le moment, honnêtement, pour nous ce n'est pas une priorité parce que le HDMI globalement …c'est une DVI plus une sortie optique ou une sortie coaxiale. Le seul intérêt, est de profiter d'un câble audio en moins. Cela n'apporte rien en ce qui concerne la qualité visuelle, ou la qualité sonore… à part avec le HDMI 1.3.

En tant que représentant du groupe NVIDIA, avez-vous personnellement une préférence entre l'un des deux formats, HD-DVD ou Blu-Ray ?

Nous n'avons pas de préférence puisque notre objectif c'est d'accélérer les deux. Bon aujourd'hui, nous sommes dans une situation où on accélère mieux le H.264 que le VC-1. Par contre, nous sommes dans tous les consortiums, que ce soit HD-DVD ou Blu-Ray. Toutefois il est clair qu'au-delà du disque, on assiste à la montée en puissance du codec H.264. Mais il faut savoir qu'aujourd'hui on retrouve des HD-DVD en H.264.

Donc en tant que NVIDIA, nous n'avons pas de préférence : on suit les deux technologies de près.

A titre purement personnel et « non NVIDIA », je pense honnêtement que le Blu-Ray est plus intéressant que le HD-DVD en tant que cinéphile puisqu'on aura des coffrets qui seront plus avantageux étant donné la capacité de stockage et les débits proposés qui sont tous les deux supérieurs.

Grands Remerciements adressés à Delphine Boutrin ainsi qu'à Stephane Quentin pour la réalisation de l'interview.