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Streaming vidéo : Qu’est ce que c’est et comment ça marche ?

Nous utilisons la technologie de streaming en ligne depuis un bon moment maintenant, et c’est même devenu pour certains leurs moyen principal de consommer internet (sur Youtube ou Netflix par exemple). Mais c’est quoi le streaming exactement, et comment ça marche ?

Streaming : la vidéo en ligne petit à petit

Lorsque vous voulez regarder une vidéo ou écouter une musique sur votre ordinateur, vous devez d’abord la télécharger. Il n’y a pas d’alternative. Sachant cela, vous devez penser à Youtube ou Netflix en vous disant « Non, je n’ai pas toujours besoin de télécharger : sur ces sites j’appuie sur play et ma vidéo/musique commence à se lire instantanément !« . Et là est l’astuce : En fait, lorsque vous regardez une vidéo ou écoutez une musique en streaming sur internet vous la téléchargez bel et bien. Cependant ce téléchargement se fait morceau par morceau et non pas intégralement avant de lancer la lecture, cela a pour effet de gagner beaucoup de temps en téléchargeant et lisant la vidéo en même temps.

Le mot « streaming » lui-même est assez parlant en anglais, il signifie « diffusion » ou « déverser ». Les informations arrivent à votre ordinateur en flux continu d’informations. Si on comparait le téléchargement à un barrage hydraulique, uniquement capable de produire de l’électricité après avoir rassemblé une grande quantité d’eau, le streaming serait lui comparable à un moulin à eau, capable de produire de l’électricité tout en laissant passer l’eau.

Lorsque vous regardez une vidéo ou que vous écoutez de la musique en streaming, votre ordinateur télécharge et décode de tout petits morceaux du média en temps réel. Si vous avez une connexion internet performante, il peut arriver que vous ayez terminé de télécharger le fichier avant d’avoir fini de le lire, c’est pour cette raison que lors d’une coupure internet il se peut que votre stream continue quelques secondes/minutes avant de s’arrêter. Ceci étant dit, aucun fichier streamé ne se retrouvera sur votre ordinateur de façon permanente. Certains services de streaming, comme Spotify, enregistrent cependant de petits fichiers cache pour rendre le futur téléchargement du même fichier plus rapide.

L’amélioration du streaming

Le streaming vidéo sur internet n’est pas nouveau, ses performances ont cependant longtemps été trop limitées pour vraiment en profiter, aujourd’hui ça a changé et on peut généralement regarder des vidéos en streaming 4K sans problèmes de chargement (avec la fibre, sinon il faudra souvent se contenter du 1080p). Lancer une vidéo ou une musique en streaming il y a quelques années c’était souvent risquer un bégaiement du média qui se bloquait à cause d’une connexion internet trop lente.

Le principe de fonctionnement est resté le même. Le fichier se télécharge petit à petit pendant que vous le regardez/l’écoutez. C’est l’infrastructure qui a changé et les sites comme Netflix et Youtube y ont beaucoup contribué.

Il y a quelques années Youtube et Netflix n’avaient qu’un serveur pour héberger leurs contenu, et ça ne fonctionnait pas. Les utilisateurs situés loin de leurs serveur géographiquement avaient beaucoup de lag, et lors des pics de trafic (le samedi soir par exemple) le serveur était ralenti par toutes les requêtes qu’il recevait. Les entreprises dans le streaming ont réglé ce problème en créant des « Content Delivery Networks » ou CDN (« Réseaux de diffusion de contenu » en Français) qui servent à stocker et envoyer le contenu. Un CDN est un réseau mondial dense de serveurs qui contiennent tous le même contenu. Cela permet de réduire le lag et empêche les serveurs situés dans les zones fortement peuplées d’être surchargés.

Un CDN puissant ne vous sera cependant d’aucune utilité si tous vos utilisateurs ont une connexion internet de mauvaise qualité. Avec la guerre entre les FAI pour proposer des connexions toujours plus rapides et performantes ce problème tends cependant à se régler de lui-même. De plus des géants d’internet comme Google et Amazon commencent à faire part de leurs projet d’instaurer un internet ultra-rapide et mondial à travers de projets tous plus excentriques les uns que les autres.

Cependant les services de streaming et les FAI se sont rendu compte que malgré l’amélioration du débit moyen et la densité des CDN, un trafic internet global important cause aussi des lags des services streaming. Il est aussi important de préciser que les services de streaming comme Netflix utilisent plus de 15% de la bande passante internet globale. Quand une série populaire comme Stranger Things fait sa sortie sur un service de streaming, la masse de personnes qui vont la regarder simultanément peut littéralement ralentir internet !

Pour répondre à ce problème, les plateformes de streaming fournissent aux FAI des « Open Connect Appliance » ou OCA. Ces OCA sont en gros des disques durs pleins de vidéos, musiques et autres contenus streaming. Votre FAI n’as plus besoin de faire passer toutes ces requêtes au service de streaming ce qui empêche tout internet de ralentir à cause de Netflix.

Streaming live : de nouveaux problèmes

Avec les nouvelles plateformes de streaming live comme Facebook Live ou Twitch, l’information que vous recevez sur votre ordinateur est émise en temps réel (ou presque). Donc, comme vous pouvez cous en douter, le streamer doit être capable d’uploader la vidéo aussi vite que vous pouvez la télécharger.

Lorsqu’un streamer diffuse sa vidéo, chaque milliseconde de cette vidéo (et l’audio qui l’accompagne) est coupée en petit fichier. Ces fichiers sont comprimés et organisés par un encodeur, ils voyagent à travers internet, et votre ordinateur les télécharge de l’autre côté. Les fichiers étant encodés, votre ordinateur n’a aucun mal à les remettre dans le bon ordre pour reconstituer une vidéo compréhensible et le lag entre vous et le streamer est minime.

Les services de streaming populaires (et disposant des ressources nécessaires) comme Youtube ou Twitch, disposent d’un réseau de serveur global pour réduire le lag et améliorer la qualité de la vidéo. Cependant tous les stream en Live sont à la merci de la connexion du streamer. Comme vous vous en doutez, les streamers n’ont pas d’OCA à leurs disposition. On peut cependant compter sur l’amélioration perpétuelle des connexions internet pour rendre les Live possibles aujourd’hui et l’implémentation prochaine de la 5G rendra cette technologie encore plus fluide et performante.

Le futur du stream dans les jeux vidéos ?

L’idée de jouer à un jeu sur votre navigateur n’est pas nouvelle. Une bonne partie d’internet est dédiée à des mini-jeux et certaines personnes ne sont inscrites sur Facebook que pour accéder à Farmville ou Candy Crush. Certains d’entre-vous ont cependant déjà entendu parler d’un nouveau type de jeux sur navigateur sur lequel les développeurs travaillent actuellement, des jeux plus gourmands en ressources qu’on devait jusqu’à présent installer sur sa machine et qui étaient bien plus gourmands en ressources qu’un simple mini-jeu en ligne.

Pour être plus clair, je ne parle pas de stream en live de Farming Simulator sur Twitch ou Youtube, je vous parle de jouer à des titres triple A sans console dédiée ou PC à 1000€. Le principe du streaming de jeux vidéo est en fait assez simple une fois qu’on a compris comment fonctionne le streaming : Un serveur distant s’occupe de « faire tourner le jeu » et il vous envoie juste le flux vidéo/audio dont vous avez besoin pour jouer. Des services comme Google Project Stream ou NVidia GEForce Now promettent que même un vieil ordi à 100€ pourra faire tourner les derniers titres les plus gourmands ! Cela va permettre de sacré économies pour certaines personnes et surtout éliminer la barrière de limitations physiques qui a toujours pesé sur les jeux vidéos.

Evidemment, streamer un jeu vidéo sur son ordinateur est un poil plus complexe que streamer un film. Vous ne vous contentez pas de télécharger un fichier statique; Vous interagissez avec ce fichier en temps réel. Si il y a le moindre lag entre les contrôles et les informations à l’écran, le jeu deviens injouable. On peut comparer les services de VoIP comme Skype ou Discord comme les précurseurs au Streaming de jeux vidéo, étant donné qu’ils nécessitent une bonne connexion dans les deux sens (entrée : pour écouter; sortie : pour parler). Mais le streaming de jeux vidéo se doit d’être bien plus fluide. Dans une conversation Skype ce n’est pas très dérangeant d’avoir une petite seconde de latence entre l’envoi et la réception d’un message, sur un jeu c’est un cauchemar !

Les gros services de streaming de jeu vidéo commencent à devenir intéressant si vous avez une bonne connexion Fibre, mais cette technologie va vraiment commencer à faire parler d’elle lorsque la nouvelle norme WiFi 6 et la 5G mobile seront disponibles. Google et NVidia sont les deux principaux concurrents du secteur, c’est NVidia qui a réussi à se démarquer récemment avec leurs GeForce Now, ils se sont associés avec Asus pour sortir des routeurs Gaming WiFi 6 équipés de cette technologie.

Source : HTG

  • Updated juin 5, 2019

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