Ja tikko esat instalējis jaunu DAC vai SMSL tipa steku, esat instalējis tava pirmā DAW, piemēram, Reaper Vai varbūt jūs vienkārši vēlaties uzlabot sava datora skaņu; ir normāli justies nedaudz apbēdinātam par tik daudz. ASIO, WASAPI, DirectSound, WDM, WaveOut un citi akronīmiDaudzos forumos tiek pieņemts, ka visi saprot šos terminus, taču tie reti detalizēti izskaidro, ko katra lieta patiesībā dara.
Realitātē, pareizi konfigurējot Windows un atskaņotāju vai DAW, jūs varat sasniegt audio kvalitāte neatšķiras no laba CD atskaņotāja ar nosacījumu, ka aparatūra atbilst uzdevumam. Jums nav jābūt skaņu inženierim, taču ir noderīgi izprast ASIO un WASAPI lomas, to atšķirības un to, kas notiek ar latentumu. kad ir lietderīgi izmantot katru no tiem nevis atstājot visu nejaušības ziņā.
Kas īsti ir “audio draiveris” operētājsistēmā Windows?
Pirms iedziļināties ASIO un WASAPI nesaskaņās, ir vērts precizēt, kādi dažādi draiveru veidi ir sastopami tādās programmās kā Reaper: WDM kodola straumēšana, DirectSound, WaveOut, ASIO, WASAPI vai pat “Audio Dummy”Tās nav atsevišķas fiziskas ierīces, bet gan programmatūras slāņi, kas nosaka, kā audio pārvietojas no lietotnes uz aparatūru.
Tipiskā datorā integrētā skaņas karte (piemēram, Realtek) vai USB saskarne sazinās ar Windows, izmantojot draiveri. Papildus šim draiverim Windows piedāvā vairākas audio API: MME/WaveOut (ļoti vecs), DirectSound, WDM/Kernel straumēšana un WASAPISavukārt ASIO iet paralēlu ceļu, izlaižot gandrīz visu pārējo.
Kad atverat DAW audio preferences un redzat draiveru sarakstu, jūs faktiski izvēlaties Pa kuru "maršrutu" vēlaties, lai audio paraugi virzītos? no programmas līdz DAC vai saskarnei, un tas galvenokārt ietekmēs latentumu, saderību un ierīces vadību.
Tāpēc, lai gan sākumā tā var šķist kā noslēpumaina izvēlne, kas pilna ar opcijām, izpratne par katras no tām nozīmi palīdz izvēlieties visstabilāko un vislabāk funkcionējošo režīmu lai ko vien vēlaties darīt: klausīties mūziku, ierakstīt ģitārspēli, miksējiet savā DAW, spēlēt spēles vai veikt videozvanus.
Kas ir ASIO un kāpēc tas tika izgudrots?
ASIO (Audio Stream Input/Out) ir protokols, ko Steinbergs izveidoja tieši tāpēc, lai atrisinātu problēmu, kas klasiskajā Windows vidē bija milzīga: Nepieņemama latentuma pakāpe, kad vēlaties spēlēt vai dziedāt reāllaikā kamēr jūs ierakstāt datorā.
Standarta Windows modelī audio iziet cauri vairākiem slāņiem: sistēmas mikserim, efektiem, formāta konvertēšanai utt. Tas viss rada aizkavi starp atskaņoto vai dziedāto skaņu un to, ko dzirdat monitoros. ASIO dara... pievienojiet DAW tieši audio saskarnei, atstājot neievērotu lielu daļu no Windows apstrādes, un tāpēc latentums ievērojami samazinās.
Šī aizkave tiek mērīta milisekundēs (ms). Piemēram, ja jūsu sistēmas latentums ir 1000 ms, tas nozīmētu, ka Starp runāšanu mikrofonā un sevis dzirdēšanu paiet vesela sekunde.Tas ir pilnībā nelietojams atskaņošanai vai ierakstīšanai. ASIO ļauj strādāt ar ļoti zemu latentumu (piemēram, 5–10 ms turp un atpakaļ), pielāgojot bufera izmēru saskarnes draivera panelī.
Turklāt ASIO parasti piedāvā tiešu piekļuvi visas saskarnes ieejas un izejas Vienā acumirklī. Ar vienu ASIO draiveri jūs izvēlaties ierīci, un DAW redz visas mikrofona ieejas, līnijas, monitora izejas utt., nepaļaujoties uz Windows mikseri vai atsevišķām konfigurācijām.
Vēl viena klasiska iezīme ir paplašinātais atbalsts bitu dziļums un paraugu ņemšanas frekvenceDaudzas ASIO saskarnes ļauj vienmērīgi strādāt ar 24 bitiem (plašāks dinamiskais diapazons un lielāka iekšējā rezerve) un frekvencēm līdz 96 kHz vai 192 kHz, kas ir diezgan izplatīta prakse profesionālai lietošanai un noteiktiem apstrādes uzdevumiem.
ASIO instalēšana un lietošana operētājsistēmā Windows
ASIO nav daļa no Windows; tā ir patentēta tehnoloģija, ko katrs ražotājs integrē savos kontrollerosTāpēc, iegādājoties audio saskarni (Focusrite, Steinberg, MOTU utt.), instalētājā parasti ir iekļauts oficiālais ASIO draiveris šim modelim.
Daudzām integrētajām skaņas kartēm vai patērētāju DAC nav iebūvēta ASIO draivera. Šādos gadījumos radās ASIO4ALL, kas ir sava veida “Saderības slānis”, kas simulē ASIO draiveri virs WDM/WASAPI draiveriem Windows. Tas var palīdzēt izkļūt no kļūmes, ja jūsu aparatūrai nav sava ASIO, taču tas joprojām ir tikai risinājums un ne vienmēr ir stabilāks par tiešu WASAPI izmantošanu.
DAW, piemēram, Reaper, izvēloties “ASIO” kā audio sistēmu, nākamais solis ir izvēlēties specifisks ASIO draiveris jūsu saskarnei un atveriet tā vadības paneli. Tur jūs pielāgojat bufera izmēru (piemēram, 64, 128, 256 paraugi…), un atkarībā no vērtības jūs iegūsiet zemāku latentumu (bet ar lielāku procesora slodzi un klikšķu risku) vai augstāku latentumu (stabilāku).
Profesionālā ierakstu vidē ASIO praktiski ir de facto standarts, jo tas ļauj darbs ar reāllaika uzraudzību un vairākiem kanāliem ar ļoti smalku latentuma kontroli, ja vien aparatūra un dators ir pareizi konfigurēti.
Kas ir WASAPI un kā tas iederas Windows audio kaudzē?
WASAPI (Windows Audio Session API) ir moderna Windows audio API. Tas ir "oficiālais" veids, kā lietojumprogrammas sazinās ar audio sistēmu. sistēmas audio dzinējs Un, sākot ar Windows 10, tas ir saņēmis daudzus uzlabojumus, lai samazinātu latentumu, neizmantojot ASIO.
Kad lietotne izmanto WASAPI, audio tiek pārraidīts caur Windows audio dzinēju, kur tiek sajaukti un lietoti dažādi avoti (atskaņotājs, pārlūkprogramma, spēles, balss tērzēšana utt.). ražotāja definētie efekti vai apstrāde (klēpjdatora ekvalaizācija, balss uzlabojumi utt.). Šis dzinējs izmanto iekšējo buferi, kura lielums lielā mērā nosaka kopējo latentumu.
Svarīgākais ir tas, ka kopš Windows 10 izlaišanas Microsoft ir pielāgojis dzinēju tā, lai tā bāzes latentums būtu daudz zemāks: aptuveni 1,3 ms iekšējā latentuma atskaņošanā un gandrīz 0 ms ierakstīšanas laikā visām lietojumprogrammām, salīdzinot ar 6–12 ms, kas bija pieejams iepriekšējās versijās.
Turklāt draiveri tagad var deklarēt mazākus bufera izmērus (piemēram, 2–3 ms standarta 10 ms vietā). Ja lietojumprogramma zina, kā izmantot jaunās saskarnes (piemēram, IAudioClient3), tā var Pārbaudiet, kādus bufera izmērus aparatūra atbalsta, un izvēlieties ļoti mazu. kad nepieciešama zema latentuma pakāpe.
Tas nozīmē, ka daudzas lietojumprogrammas, kas iepriekš bija pilnībā atkarīgas no ASIO, tagad var sasniegt pilnībā izmantojamas latentuma vērtības tikai ar WASAPIar nosacījumu, ka ierīces draiveris ir atjaunināts un lietotne ir pareizi ieprogrammēta.
Koplietošanas režīms, ekskluzīvais režīms un WASAPI iekšējā darbība
WASAPI var darboties divos galvenajos veidos: koplietotais režīms un ekskluzīvais režīmsKoplietošanas režīmā vairākas lietotnes vienlaikus izmanto vienu un to pašu audioierīci, un Windows apstrādā visu miksēšanu. Šis ir noklusējuma režīms lielākajai daļai lietotāju lietotņu (multivides atskaņotāju, spēļu, pārlūkprogrammu utt.).
Tomēr ekskluzīvajā režīmā viena lietojumprogramma “nolaupīja” ierīciKamēr šī ekskluzīvā sesija ir atvērta, audio no citām lietotnēm netiek atskaņots. Priekšrocība ir tāda, ka tā apiet sistēmas mikseri un atkarībā no konfigurācijas var panākt gandrīz pilnīgu audio kvalitāti ar zemāku latentumu.
Vēl viena svarīga detaļa ir WASAPI darbības režīmi: Push un Event. Push režīmā tieši lietojumprogramma (vai audio dzinējs) veic periodiski “nosūta” datus uz ierīciNotikumu režīmā audiokarte vai saskarne pati "pieprasa" datus, kad tie tai nepieciešami, izsaucot notikumu.
Pasākumu režīms ir konceptuāli modernāks un efektīvāks: Aparatūra nosaka tempu, un Windows pielāgojasNevis otrādi. Tas saderīgās kartēs ļauj samazināt pārtraukumus, izvairīties no bufera problēmām un kopumā nodrošināt stabilāku darbplūsmu.
Dažiem vecākiem USB DAC ir konstatētas “aizslēgšanas” problēmas (mikrogriezumi un klikšķi) ar noteiktiem WASAPI režīmiem. Microsoft pat dokumentēja kļūdu, kas saistīta ar buferu apstrādi, un to precīzi mazināja, izmantojot Notikumu režīms un bufera lieluma pareiza pielāgošana (dažreiz to palielinot virs noklusējuma 50 ms).
WASAPI, Windows 10 un karš par zemu latentumu
Ar Windows 10 Microsoft nopietni pievērsās audio latentumam, domājot ne tikai par mūziku, bet arī par... spēles, virtuālā realitāte, komunikācija un interaktīvas lietotnesMērķis bija ļaut jebkurai labi uzrakstītai lietotnei sasniegt zemu latentuma veiktspēju, neapejot visu sistēmu.
Tehniskais kopsavilkums ir tāds, ka audio dzinējs tagad darbojas ar daudz īsākiem iekšējiem periodiem, un draiveri var deklarēt konkrēti minimālie bufera izmēri katram apstrādes režīmamSistēma vairs nav piesaistīta klasiskajiem fiksētajiem 10 ms visos gadījumos.
Turklāt, kad lietojumprogramma pieprasa darbu ar īpaši maziem buferiem (zem noteikta sliekšņa), Windows ievada sava veida “Zema latentuma audio aizsardzības režīms”Šajā režīmā tas piešķir prioritāti ar audio saistītiem pavedieniem un pārtraukumiem salīdzinājumā ar citām apakšsistēmām, ievērojami samazinot pārtraukumu vai traucējumu iespējamību.
Tas ir saskaņots ar jaunām API, piemēram, AudioGraph (paredzēts universālām Windows platformas lietotnēm) un ar WASAPI uzlabojumiem, izmantojot tādas saskarnes kā IAudioClient3kas ļauj diezgan detalizēti vienoties par formātiem, periodiskumu un bufera izmēriem.
Draivera pusē tika ieviestas tādas īpašības kā DEVPKEY_KsAudio_PacketSize_Constraints2, lai ražotājs varētu deklarēt minimālais bufera izmērs, ko jūsu aparatūra var apstrādāt bez pārrāvuma, un pat dažādi ierobežojumi atkarībā no apstrādes režīma (filma, mūzika, balss utt.).
AudioGraph, WASAPI un uzlabota audio pavedienu pārvaldība
AudioGraph ir augstāka līmeņa API operētājsistēmai Windows 10 un jaunākām versijām, kas vienkāršo interaktīvu plūsmu (ģeneratīvas mūzikas, reāllaika efektu u. c.) izveidi. Tas ļauj, piemēram, izvēlēties, vai vēlaties noklusējuma bufera lielums, mazākais iespējamais vai tādu, kas ir tuvu konkrētai vērtībai, kas jums nepieciešama.
Lai gan šis detalizācijas līmenis ir vairāk paredzēts izstrādātājiem, nevis gala lietotājiem, ir vērts zināt, ka daudzas mūsdienu lietotnes var pieņemt lēmumus ar ievērojamu precizitāti. Cik lielu latentumu viņi ir gatavi paciest? apmaiņā pret enerģijas ietaupījumu, uzlabotiem efektiem vai maksimālu ātrumu.
Klasiskajam WASAPI Microsoft iesaka lietojumprogrammām, kurām ir nopietna nozīme zemā latentumā, neveidot pavedienus haotiski, bet gan paļauties uz reāllaika darba rindās (RT Work Queue) vai multimediju infrastruktūrā (MFCreateMFByteStreamOnStreamEx)Ideja ir tāda, ka pati sistēma var šos uzdevumus apzīmēt kā "Audio" vai "ProAudio" un pārvaldīt tos ar atbilstošu prioritāti.
No lietotāja viedokļa tas viss nozīmē, ka, ja draivera ražotājs ir paveicis visu nepieciešamo un lietojumprogramma ir labi ieprogrammēta, WASAPI tagad var piedāvāt ļoti stabilu veiktspēju ar zemu latentumu.pat neizmantojot ASIO, īpaši atskaņošanai, saziņai un daudziem gaismas radīšanas scenārijiem.
Tomēr, no otras puses, jo zemākas ir pieprasītās latentuma vērtības, jo biežāk centrālajam procesoram būs jāpamostas, lai barotu buferus. Ļoti zema latentuma vērtība nozīmē lielāku enerģijas patēriņu un samazināts akumulatora darbības laiks, kas ir kritiski svarīgi klēpjdatoriem un planšetdatoriem.
Skaņas kvalitāte: Windows vs macOS vs Linux un mīts par “labāku skaņu”
Forumos bieži atkārtojas tēma par macOS vai Linux iespējamo pārākumu pār Windows tīras audio kvalitātes ziņā. Pieredze un nopietni mērījumi liecina, ka ar Ar pareizu konfigurāciju un kompetentu aparatūru nav dzirdamu atšķirību. normālos apstākļos.
Blogeri, kas specializējas audio mērījumos, piemēram, Archimago, ir publicējuši testus, kuros salīdzinātas dažādas platformas (Windows, macOS utt.), un rezultāti ir praktiski identiski. identisks cilvēka dzirdes sliekšņa ietvarosŠķērslis parasti ir DAC, skaļruņi/austiņas un telpas akustika, nevis operētājsistēma.
Operētājsistēmā Windows, ja iestatījumos prioritāri piešķirat audioierīcei, pareizi izvēlaties bitu dziļumu un paraugu ņemšanas frekvenci un izvairāties no nevajadzīgas apstrādes, USB DAC var skan tikpat labi kā atsevišķs CD atskaņotājsProblēmas parasti rodas nepareizu konfigurāciju vai bojātu draiveru dēļ, nevis pašas platformas dēļ.
Jo vairāk starpposmu pievienojat (atkārtota paraugu ņemšana, slikti izstrādāti efekti, kaskādes mikseri), jo vieglāk ir pieļaut kļūdas. Taču, ja zināt katru ķēdes posmu un to rūpīgi pielāgojat, gala rezultātu cilvēka auss nevar atšķirt.
Tas saskan ar domu, ka tīras mūzikas baudīšanai vissvarīgākais ir ka viss cauruļvads ir tīrs un stabilsNav svarīgi, vai ceļš ved caur ASIO, ekskluzīvu WASAPI vai labu atskaņotāju Linux vidē, ja vien netiek ieviestas kļūdas vai kropļojumi.
Kad lietot ASIO un kad pietiek ar WASAPI
Galvenais jautājums parasti ir: "Vai rodas problēma, ja es izmantoju WASAPI ASIO vietā?" Atbilde praksē ir šāda Tas ir atkarīgs no tā, ko jūs darāt, un no jūsu pieejamās aparatūras.Nav viena uzvarētāja visam.
Ja jūsu galvenais mērķis ir mūzikas atskaņošana (Foobar, AIMP, līdzīgi atskaņotāji) un jums nav nepieciešama reāllaika uzraudzība, WASAPI īpašā režīmā parasti ir vairāk nekā pietiekams. Patiesībā daudzi lietotāji ar īpašiem DAC to dod priekšroku. WASAPI ekskluzīvs pasākums pateicoties tā stabilitātei un bitu perfektai uzvedībai.
No otras puses, ja jūs strādājat ar DAW (Reaper, Pro Tools, Ableton utt.) un vēlaties spēlēt instrumentus, ierakstīt balsis vai izmantot virtuālos instrumentus reāllaikāASIO joprojām ir visieteicamākā opcija, īpaši saskarnēm, kas ietver oficiālu ASIO draiveri. Jums būs pieejams īpašs panelis latentuma regulēšanai un tiešai piekļuvei visām ieejām un izejām.
Jauktos scenārijos (piemēram, vēlaties ierakstīt, bet vienlaikus izmantot arī citas audio lietotnes), ir svarīgi ņemt vērā, ka ASIO parasti pārņem ekskluzīvu ierīces kontroli. Izmantojot koplietotu WASAPI, Windows var Vairāku lietotņu jaukšana rada nedaudz lielāku latentumu.Tiem, kam nav nepieciešams īpaši ātrs reakcijas laiks, tā ir priekšrocība.
Jāņem vērā arī saderība: dažas lētas saskarnes vai patērētāju DAC piedāvā tikai pienācīgus WDM/WASAPI draiverus. Šādos gadījumos ASIO4ALL piespiešana var radīt vairāk problēmu nekā atrisināt. Tomēr Pareizi konfigurēta WASAPI izmantošana parasti darbojas jau pirmajā reizē. un ar labu kvalitāti.
Galvenie parametri: bitu dziļums, paraugu ņemšanas frekvence un buferis
Neatkarīgi no tā, kuru API izmantojat, galīgā kvalitāte un latentums ir lielā mērā atkarīgi no trim parametriem: biti, kHz un bufera izmērsTo izpratne palīdz izvairīties no absurdām korekcijām.
Bitu dziļums (16, 24, 32 biti) nosaka dinamisko diapazonu un kvantizācijas trokšņa līmeni. CD standarts ir 16 biti, kas ir vairāk nekā pietiekami, lai klausītos komerciālu mūziku. Darbs ar 24 vai 32 bitiem iekšēji var... nodrošināt lielāku rīcības brīvību reģistrēšanā un apstrādēsamazinot nogriešanas varbūtību un uzlabojot fona troksni sarežģītās stīgās.
Paraugu ņemšanas frekvence (44,1 kHz, 48 kHz, 96 kHz utt.) norāda, cik paraugu sekundē tiek ņemti no analogā signāla. Tipiskais mūzikas standarts ir 44,1 kHz, savukārt 48 kHz bieži tiek izmantots video un spēļu atskaņošanai. Pārsniedzot šo frekvenci (88,2, 96, 192 kHz), palielinās datu apjoms un centrālā procesora slodze, un tas ne vienmēr nodrošina labāku veiktspēju. dzirdamie ieguvumi parastā klausīšanās laikā.
Bufera lielums lielā mērā ir atbildīgs par uztverto latentumu. Mazs buferis = mazāka aizkave, bet lielāka centrālā procesora slodze un klikšķu risks. Liels buferis = klusāka sistēma, bet lielāka ievades/izvades aizkave. ASIO valodā tas tiek mērīts paraugos; WASAPI valodā tas bieži tiek mērīts milisekundēs. Atrast pareizo līdzsvara punktu savai komandai Tā ir daļa no uzstādīšanas.
Tādiem scenārijiem kā Rocksmith vai mūzikas spēlēm paši izstrādātāji iesaka konfigurācijas, piemēram, 16 bitu un 48 kHzkas ir labs kompromiss starp kvalitāti, saderību un saprātīgu latentumu, nepārslogojot aparatūru līdz tās robežām.
Praktiski Windows iestatījumi, lai maksimāli izmantotu skaņu
Atskaņotāja vai DAW iestatīšana ir tikai viena daļa; jums ir arī jāveic Novietojiet Windows savā pusēSkaņas vadības panelī ieteicams izvēlēties visbiežāk izmantoto vietējo paraugu ņemšanas frekvenci (piemēram, 44,1 kHz vai 48 kHz) un 24 bitu dziļumu, ja ierīce to atbalsta, lai samazinātu iekšējo atkārtotu paraugu ņemšanu.
Skaņas kartēm vai DAC ar savu vadības paneli (Asus, Focusrite utt.) pārliecinieties, vai kanālu skaits, "Hi-Fi" režīms vai tamlīdzīgs, kā arī paraugu ņemšanas frekvence atbilst tam, ko gatavojaties atskaņot. Piemēram, ja izmantojat tikai stereo, regulē 2 kanālus nevis 5.1 vai 7.1, ja vien tie nav tiešām nepieciešami.
Lai nodrošinātu precīzu atskaņošanu tādos atskaņotājos kā Foobar, varat instalēt īpašus izvades komponentus (WASAPI, Kernel Streaming utt.), atlasīt atbilstošo režīmu un norādīt tieši uz DAC. Parasti tas ir viss, kas nepieciešams. Izvēlieties pareizo ierīci un atstājiet formāta konvertēšanu uz nulli. lai datu plūsma sasniegtu aparatūru tāda, kāda tā ir.
Ja izmantojat USB DAC, kam ir tendence uz signāla izkrišanu, dažreiz ir jāeksperimentē ar režīmu (WASAPI Event vs. Push) un bufera izmēru. Dažas ierīces slikti tiek galā ar ļoti zemām vērtībām un darbojas labāk ar mazākiem bufera izmēriem. Palieliniet buferi līdz 50 ms vai vairāk lai iegūtu stabilitāti.
Visbeidzot, paturiet prātā, ka pastāv atšķirības starp integrētas skaņas kartes izmantošanu ar vispārīgiem draiveriem, Microsoft HDAudio draivera un ražotāja specifiskā draivera izmantošanu. Operētājsistēmā Windows 10 jūs pat varat piespiest lietot vispārīgo HDAudio draiveri no ierīču pārvaldnieka, lai pārbaudītu, vai ar jaunajiem API tas darbojas labāk latentuma un stabilitātes ziņā.
Aplūkojot visu ainu, sākot ar Windows 10 audio steka uzlabojumiem un beidzot ar ASIO un WASAPI īpatnībām, ir skaidrs, ka izvēle nav tik daudz saistīta ar "kas skan labāk", bet gan ar Kurš maršruts piedāvā nepieciešamo latentumu, stabilitāti un kontroli? Jūsu konkrētajam gadījumam: ASIO dominē prasīgā mūzikas producēšanā ar īpašām saskarnēm, WASAPI ir nobriedis un ir vairāk nekā pietiekams Hi-Fi klausīšanai, spēlēm un daudziem radošiem uzdevumiem, un labi konfigurēta Windows var darboties jebkuras citas sistēmas līmenī, ja vien zināt, ko darāt katrā ķēdes posmā.
