Le DSD (Direct Stream Digital) correspond à un format audio présenté en haute résolution. C’est une alternative au format PCM plus largement répandu. Le DSD est utilisé aujourd’hui principalement dans le cadre du téléchargement payant de fichiers audio Hi-Res. Comment fonctionne le DSD ? Quels sont ses avantages et ses inconvénients ? C’est ce que nous allons découvrir.

Les acronymes PCM et DSD sont liés aux deux façons les plus courantes de stocker la musique en numérique. Ce qui correspond au passage de l’état analogique vers un fichier informatique afin de le graver sur un CD, de le rendre disponible en téléchargement ou à l’écoute en streaming. Le PCM et le DSD sont des formats bruts, sans aucune compression. Vous connaissez peut-être mieux le MP3, l’AAC ou le FLAC qui correspondent à des formats d’usage courants où la musique est compressée, avec ou sans perte, pour occuper moins de place.

Direct Stream Digital : voilà à quoi correspondent les trois lettres DSD. Quant au PCM, cela signifie Pulse Code Modulation. L’idée derrière ces deux technologies est la même : numériser de la façon la plus précise possible un signal audio analogique. Pour cela, on le transforme, autrement dit on l’échantillonne en le codant sur des 0 et des 1 pour qu’il devienne numérique. Ainsi, on obtient un fichier informatique que l’on peut manipuler, enregistrer et distribuer sous différentes formes.

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Quelles différences entre le DSD et le PCM ?

Le PCM est à la base du CD audio. C’est ainsi qu’est stockée la musique sur le disque. Pour cela, on utilise à la fois un niveau de granularité et une fréquence d’échantillonnage. Le premier s’exprime en bits, le second en Hertz. On obtient alors la résolution d’un fichier PCM. Pour le CD, il est stocké de la façon suivante : en 16 bits à 44,1kHz. Si l’on augmente la résolution pour numériser la musique de façon encore plus précise, on peut atteindre par exemple 24 bits à 192 kHz. Ce qui correspond à de la Hi-Res en PCM.

Le DSD est disponible pour le grand public depuis 1999 et la naissance du Super Audio CD (SACD), l’évolution du CD en haute résolution. Ce n’est pas le PCM Hi-Res qui a été retenu mais un tout nouveau format dont l’objectif était d’offrir une qualité supérieure. En DSD, ce n’est plus 16 ou 24 bits que l’on utilise mais 1 seul bit. A l’opposé, la fréquence d’échantillonnage passe à 2,8 MHz par seconde.

1 bit à 2,8 MHz correspond techniquement à une résolution quatre fois supérieure à celle du CD. En résumé, au lieu de prendre 16 échantillons, constitués de 0 et de 1, 44.100 fois par seconde, on prend un seul échantillon, toujours 0 ou 1, mais on le fait 2,8 millions de fois par seconde.

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©Soundfort

Des formats de niveau studio

Tout comme il existe différents niveaux de haute résolution en PCM, le DSD peut également monter très haut. 1 bit et 2,8MHz correspondent à ce que l’on appelle le DSD64. Pourquoi 64 ? C’est le multiplicateur qui permet de passer des 44,1 kHz du PCM aux 2,8 MHz du DSD. Pour obtenir des fichiers encore plus précis, on peut opter pour le DSD128 ou le DSD256. Logiquement, on reste sur 1 bit mais on augmente la fréquence pour passer respectivement à 5,6 MHz et 11,2 MHz et on augmente en conséquence la précision de la numérisation. Il existe des fichiers en DSD512 et en DSD1024, mais tous les lecteurs numériques ne sont pas capables de les accepter.

Le DXD est lié à la fois au DSD et au PCM. C’est un format intermédiaire qui permet de transformer le DSD en PCM 24 bits à 384 kHz. On obtient alors un fichier avec l’extension .dxd destiné aux studios pour le traitement, le mastering, etc. Quant aux DSF et DFF, ce sont tout simplement les noms des extensions des fichiers DSD. Le .dsf comprend la musique et ses métadonnées associées, tandis que le .dff contient seulement la musique. Pour rappel, les extensions des fichiers PCM bruts sont le .wav et le .aiff (avec métadonnées).

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Les avantages et les inconvénients du DSD

Le DSD a comme principal avantage de proposer les plus hautes définitions possibles pour le stockage puis pour la lecture de la musique en numérique. Il est donc souvent associé à la commercialisation des meilleurs enregistrements musicaux existants. En revanche, il occupe plus de place en termes de stockage que le PCM. Mais cela n’est plus vraiment un problème aujourd’hui avec des disques durs proposant toujours plus de capacité. Le seul vrai défaut du DSD est de ne pas être plus reconnu en dehors des passionnés de Hi-Fi.

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Quels sont les appareils capables de lire du DSD ?

Actuellement, la plupart des lecteurs réseau acceptent le DSD. Ils reconnaissant le plus souvent jusqu’au DSD256. Les produits plus haut de gamme savent lire le DSD512, bien que les fichiers dans ce format soient assez rares. Du côté des DAC, certains acceptent le DSD natif, forcément via une entrée USB. D’autres peuvent recevoir le DSD sous la forme dites DoP, ou DSD-over-PCM, afin d’utiliser cette fois les entrées SPDIF (coaxiale ou optique) ou AES (XLR). Dans ce cas, le DSD est transmis depuis la sortie du lecteur numérique au format PCM, puis il est réassemblé en DSD dans le DAC avant d’être converti en analogique. Cela signifie qu’il existe toujours des alternatives pour lire du DSD.