👨🏼‍🎨 🦑 🙏🏻 Warum brauchen Sie ASIO für Audiophile? 🦁 😘 🚞

Jeder, der früher oder später auf das Problem der hochwertigen Klangwiedergabe gestoßen ist, trifft auf die Abkürzung ASIO als wichtige und notwendige Option.

Was ist das und was ist die praktische Bedeutung?

Erstens bezieht sich ASIO nur auf den Audioteil der Aufnahme / Wiedergabe von einem Computer über eine Soundkarte oder einen USB-DAC unter Windows-Betriebssystemen. Für diejenigen, die Musik von einem Smartphone oder einem Netzwerk-Player mit ihrem eigenen Betriebssystem hören, ist die ASIO-Leistung ebenfalls nützlich, da Die Kenntnis dieser „Option“ vermeidet eine Reihe von Problemen, die bei Smartphones auftreten, und ermöglicht es uns dementsprechend zu verstehen, warum nicht alle Soundplattformen gleichermaßen nützlich sind.

ASIO ist eine Softwareschnittstelle zum Übertragen von Daten von einem Programm, das ein Audiosignal abspielt oder empfängt, direkt an einen Soundkartentreiber, wobei das Sound-Subsystem des Betriebssystems umgangen wird.

Der Bedarf an ASIO entstand ausschließlich für berufliche Aufgaben. Das größte Problem war und ist die minimale Verzögerung für die Übertragung eines Audiosignals. Wenn wir einen Film ansehen, spielt es keine Rolle, wie lange das System benötigt, um Video und Audio abzuspielen, einen Bruchteil einer Millisekunde oder ein paar Sekunden, nachdem Sie auf die Schaltfläche "Wiedergabe" geklickt haben. Die Hauptsache ist, dass Video und Audio relativ zueinander synchron sind. Im Studio sind die Anforderungen sehr streng, weil oft live auf virtuellen Instrumenten spielen, von denen der Sound in Echtzeit verarbeitet werden muss. Es ist unmöglich, vollständig auf der Midi-Tastatur zu spielen, wenn Sie den Tastenanschlag nicht sofort, sondern nach einer Sekunde hören.

Unter Windows beträgt die Verzögerung regelmäßig 7 bis 300 ms und hängt von der aktuellen Systemlast ab. Wie Sie sich vorstellen können, hat das Soundsystem in Windows keine Priorität, und alles, was dazu erforderlich ist, ist, dass der Sound einfach nicht stottert. Dazu werden die Audiodaten in einem separaten Puffer gesammelt und sofort in einem großen Stück übertragen. Für extrem kleine Verzögerungen sollte der Puffer klein sein und ständig in kleinen Paketen übertragen werden.

ASIO ist eine alternative Brücke, die die Übertragung des Soundstroms vom Programm zum Treiber mit einem festen Pufferwert unter Umgehung des Standard-Datenübertragungssystems des Betriebssystems ermöglicht. weil ASIO ist keine Microsoft-Entwicklung (die übrigens traditionell drei Haufen Sound erzeugt hat). Die Unterstützung für Ausgabe und Empfang in ASIO liegt beim Hersteller von Software und Audiogeräten. Ursprünglich wurde ASIO von Steinberg für seine Produkte zum Zeitpunkt des Übergangs von MIDI zu virtueller Synthese entwickelt und wird heute von fast allen professionellen Software- und Sound-Interfaces unterstützt.

Wie Sie sich vorstellen können, ist es Audiophilen egal, wie spät das System ist. Es ist jedoch hilfreich zu wissen, wie viel Energie das Betriebssystem für die Tonübertragung verbraucht und wie sich dies auf die Qualität auswirkt.

Wie wirkt sich das Sound-Subsystem des Betriebssystems auf den Sound aus?

Das Betriebssystem verfügt über viele Programme, bei denen es sich um Tonquellen handelt, z. B. Skype, ICQ, einen Browser mit Musik auf VK, Systemtöne, einen Videoplayer und andere Anwendungen. Alle diese Schallströme unterscheiden sich sowohl in der Diskretion als auch in der Abtastfrequenz, und nur ein Stereostrom mit einer bestimmten Bittiefe und Abtastfrequenz sollte zum DAC gelangen. Dementsprechend müssen alle Schallströme im Voraus gemischt werden. Um sich das Ausmaß des Problems vorzustellen, stellen Sie sich vor, dass mehrere Fotos mit unterschiedlichen Anfangsauflösungen gleichzeitig auf dem LCD-Bildschirm angezeigt werden müssen, wobei jedes Foto den gesamten Bildschirm ausfüllt. Wenn das Foto Pixel für Pixel angezeigt wird und das Foto einen Teil des Bildschirms einnimmt, ähnelt dies der Tatsache, dass der Ton langsamer oder schneller wiedergegeben wird.

Wenn die Auflösung des Fotos 600 x 480 Pixel und die Auflösung des Monitors 1024 x 768 Pixel beträgt, müssen Sie das Foto zuerst auf 1024 x 468 übertragen. Die Klarheit des Fotos wird zweifellos abnehmen. Der Ton, den das System von 44.100 kHz auf 48.000 oder 96.000 kHz neu berechnet, leidet ungefähr auf die gleiche Weise. Die Qualität des Resamplers in Windows ist schlecht. Es wird maximal Ressourcen gespart.

Zurück zum Foto: Wir haben ein Foto mit einer Auflösung von 600 x 480 Pixel, 1024 x 768 Pixel und 2048 x 1536 Pixel. Alle Fotos müssen mit 1024 x 768 Pixel angezeigt werden. Vor dem Hinzufügen müssen Sie 600 x 480 und 2048 x 1536 auf 1024 x 768 neu berechnen und drei Fotos zusammenfassen, nachdem Sie ein Bild zu einem anderen hinzugefügt haben.

Normalerweise gibt nur ein Programm den Hauptton wieder, während der Rest den Ton regelmäßig wiedergibt (ICQ, Skype) und sie mit Logos und Beschriftungen oben auf dem Hauptfoto verglichen werden können. Es ist ziemlich offensichtlich, dass ein Bild mit einer anfänglichen Auflösung von 1024 x 768 am wenigsten an Qualität leidet. Wenn es primär ist und der Auflösung des Monitors entspricht, nimmt die Qualität nur von Hilfsbildern ab: Logo und Beschriftungen.

Außerdem können Sie im System die endgültige Abtastfrequenz von 44,100 kHz für einen Audioplayer formell einstellen und die Qualität der Systemklänge vernachlässigen, die nur von Zeit zu Zeit erklingen.

Für den geringsten Qualitätsverlust wird jedoch beim Mischen von Tonströmen ein spezielles Rauschen (Ditter) hinzugefügt, und es ist dem System egal, ein Programm gibt Ton oder mehrere wieder. Selbst wenn nur ein Tonstrom abgespielt wird, ohne ihn in eine andere Abtastfrequenz umzuwandeln, wird er dennoch verarbeitet und kommt nicht mehr auf dem Bit-zu-Bit-DAC an.

Wenn zuvor, hat das Betriebssystem die Abtastfrequenz der Eingangsdaten überwacht und die von der Soundkarte unterstützte maximale Abtastrate automatisch auf die eingehenden Tonströme eingestellt (z. B. wurden am Eingang 22, 44,1 und 48 kHz 48 kHz eingestellt und bei 22 und 44,1 verringert bis zu 44,1 kHz), dann setzt das System ab Win7 zwangsweise die gesamte Abtastfrequenz ein und es gibt keinen Referenzfrequenzautomaten. Die Stabilität des Betriebssystems wurde erhöht, aber die Methode gefiel nicht allen.

Die beschriebene Situation gilt gleichermaßen für alle Betriebssysteme und Plattformen, die gleichzeitig Sound aus verschiedenen Programmen abspielen können. In einem Mobiltelefon wird beispielsweise ein Telefongespräch und ein Systemsignal einer leeren Batterie abgespielt.

Bedingt sieht das allgemeine Schema so aus. Bei Verwendung von ASIO wird der Soundstrom unter Umgehung des Resamplers (SRC) und des OS-Mixers direkt an den Mixer des Soundkartentreibers (Mixer-Treiber) gesendet.

Für die Wiedergabe eines Bit-zu-Bit-Soundstroms gibt es spezielle Modi. In Windows sind dies „Kernel-Streaming“ (Versionen vor XP) und WASAPI (Versionen nach XP einschließlich). In diesem Modus hat nur ein Programm im System das Recht, den Tonstrom zu übertragen, und hier ist das Mischen und Nachzählen von Daten vollständig ausgeschlossen. Darüber hinaus unterstützt das System das automatische Umschalten der Referenzfrequenz (jedoch mit der entsprechenden Unterstützung für den Soundkartentreiber).

Dieser Modus wird für normale Benutzer nicht empfohlen, da bringt verschiedene Probleme mit sich. Beispielsweise schaltet ein Benutzer Foobar2000 mit WASAPI ein und startet dann einen Videoclip über einen zuvor gestarteten Browser. Der Soundtreiber akzeptiert den Soundstrom vom Browser nicht und das Flash-Plugin stürzt ab. Es ist offensichtlich - das System ist zusammengebrochen und dies: "Traurigkeit, Ärger und Trauer". Softwarehersteller geben selten Audioausgaben an KS / WASAPI aus militante Benutzer werden nicht ihre krummen Hände für die Probleme verantwortlich machen, sondern das Programm, "aufgrund dessen alles ruiniert wurde".

KS / WASAPI-Modi sind nur in Audio-Editoren, Sequenzern und seltenen Software-Playern für Audiophile zu finden - für geschulte Benutzer, die verstehen, dass die Stabilität des Betriebssystems darunter leidet und außer dem Player / Audio-Editor / Sequenzer kein Ton zu hören ist. Fortgeschrittene Audiophile, die den eingebauten Sound aufgeben, verwenden normalerweise eine separate Soundkarte für Musik, und System-Sounds werden auf den eingebauten Sound geleitet, was eine hohe Stabilität des Betriebssystems gewährleistet.

Jene. Tatsächlich ist KS / WASAPI ideal für die Audioausgabe für Audiophile. Unterstützt in Foobar2000, AIMP, Winamp. Für diejenigen, die auch Filme hören möchten, gibt es einen Light Alloy-Player.

ASIO oder WASAPI?

Profis verwenden den ASIO-Modus, der den Bit-zu-Bit-Audiostream an den Treiber überträgt und eine feste Verzögerung bietet. In den Standardeinstellungen des WASAPI-Betriebssystems kann die Verzögerung nicht gesteuert werden. Die Verzögerung bei der beruflichen Arbeit hat Priorität, und Bit-to-Bit ist nur ein schöner Bonus.

Was passiert, wenn sowohl das Betriebssystem als auch das ASIO-Soundsystem beteiligt sind?

Es gibt zwei Soundströme für den Soundtreiber, einer stammt vom Betriebssystem-Subsystem, der andere von ASIO. Ausschließlich darüber, wie der Treiber geschrieben wurde, wird der endgültige Stream in den DAC gemischt. In einigen Fällen, wenn ein Soundstrom von ASIO vorhanden ist, wird der Sound vom Betriebssystem-Subsystem ausgeschaltet, in anderen Fällen gibt es eine Mischung aus Flüssen von OS und ASIO, und Bit-zu-Bit bleibt nur theoretisch. Mit ASIO können Sie wie mit WASAPI nur die SRC-Algorithmen (Oversampling) vermeiden und das Betriebssystem-Subsystem mischen, und nicht mehr. Die Integrität des endgültigen Streams hängt vom Treiber ab.

In jedem Fall arbeitet die Soundkarte fast immer im gleichen Abtastmodus wie der von ASIO eingehende Stream, was für ASIO einen gewissen Vorteil bietet.

Das Einmischen des Treibers kann Software oder Hardware sein. Besonders lustig sind die Versuche von Audiophilen als Quelle, eine professionelle Schnittstelle für eine „hochwertige Ziffer“ zu schaffen, in der die Ziffer nach dem Mischen der Hardware angezeigt wird. Einige Leute mögen gemischten Sound jedoch mehr als den ursprünglichen ... sauberer, transparenter und aufrichtiger ...

Wenn Sie sich logischerweise die Kette ansehen, entlang der der Soundstrom verlaufen soll, sollte die Soundschnittstelle für die Bit-zu-Bit-Ideologie nur eine Option unterstützen oder das Mischen von Streams deaktivieren, wenn der Betrieb von nur einer Schnittstelle. Nur in diesem Fall sind die Chancen, von Bit zu Bit zu gelangen, maximal.

Nehmen Sie zum Beispiel OPPO HA-1 mit ASIO-Unterstützung. Wenn Sie Foobar2000 gleichzeitig mit WASAPI und AIMP mit ASIO ausführen, hören wir am Ausgang beide Soundströme gleichzeitig. OPPO hat keine digitalen Ausgänge und dementsprechend gibt es keine Möglichkeit, den Tonstrom vor dem DAC Stück für Stück getrennt auf ASIO und WASAPI zu überprüfen.

Bei ASUS Essence STU ist die Situation jedoch anders. Wenn AIMP mit ASIO spielt, ist Foobar2000 mit WASAPI bereits stumm, die Audiostreams werden nicht gemischt, sodass ASIO Vorrang hat. Es gibt keine Möglichkeit, den digitalen Stream auf die gleiche Weise zu überprüfen, aber es besteht die Möglichkeit, dass der Audio-Stream um eine Größenordnung mehr „Bit-zu-Bit“ angekommen ist.

Es wird angenommen, dass der USB-DAC unbedingt ASIO unterstützen muss, aber in der Praxis erhalten wir einen zusätzlichen Link, über den die Streams vom Soundsystem des Betriebssystems und von ASIO gemischt oder umgeschaltet werden sollten. Und hier ist das Fehlen von ASIO das Fehlen einer unbekannten Verbindung, bei der ein erzwungenes Mischen auftreten kann, das ohne digitale Ausgänge nicht getestet werden kann. Gleichzeitig wird das Mischen in dieser Phase normalerweise in Bits von 24 oder 32 Bit durchgeführt, und dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass Ditterrauschen zu hören ist. Das einzige Problem ist die Hi-End-Ideologie.

Ist ASIO ein Allheilmittel gegen alle Krankheiten?

Wie die Praxis zeigt, hängt alles vom Treiber des Audiogeräts ab. Wenn das Gerät professionell ist, achtet der ASIO-Hersteller normalerweise auf Stabilität und Qualität. Wenn das Gerät inländisch ist, kann ASIO eine Größenordnung schlechter arbeiten als der KS / WASAPI-Modus. Aus praktischer Sicht müssen Sie bei der Verwendung von KS / WASAPI und ASIO die Schnittstelle verwenden, mit der das Betriebssystem stabiler arbeitet.

ASIO4ALL Universaltreiber

Der ASIO4ALL-Treiber ist äußerst beliebt, gleichzeitig aber eine Brücke zwischen dem Beenden von ASIO aus dem Programm und der Eingabe von KS / WASAPI im Betriebssystem. Es ist wichtig zu wissen, weil Wenn Ihre Soundkarte ASIO nicht unterstützt, haben Sie nach der Installation von ASIO4ALL im selben Foobar2000 die Wahl, zunächst den Ausgang in KS / WASAPI oder ASIO über ASIO4ALL auszuwählen, wodurch der Soundstrom an denselben KS / WASAPI im Betriebssystem geleitet wird.

Anmerkung für Fans von ASIO4ALL - ja, es gibt immer noch unterschiedliche Einstellungen, wie z. B. die Auswahl eines Puffers usw., aber diese Funktionen werden nur für die professionelle Arbeit benötigt und bieten Audiophilen, für die dieses Material bestimmt ist, nichts Nützliches.

Was gibt Ihnen das Recht zu behaupten, dass ASIO4ALL Bit-zu-Bit-Daten an KS / WASAPI überträgt? Theorie und Praxis führen schließlich oft zu gegensätzlichen Ergebnissen. Um die Qualität der ASIO4ALL-Leistung zu bewerten, wurde Audiolab M-DAC verwendet, um den eingehenden Soundstrom durch Abspielen einer speziellen Sounddatei auf „Bit Perfect“ zu überprüfen. Der Test bestätigte, dass die Daten beim Spielen von Foobar2000 über ASIO4ALL wirklich "Stück für Stück" kamen.

Übrigens kamen Aussagen von Programmierern, dass beispielsweise der ASIO-Treiber für externe E-MU-Karten (USB-Versionen) ähnlich wie ASIO4ALL in Form einer Brücke erstellt wurde, und dies ist genau die Ursache für die geringe Stabilität von Karten ...

Android und Stück für Stück

Zurück zu Spielern, die auf dem Android-Betriebssystem basieren. Es gibt einen ähnlichen KS / WASAPI-Modus in diesem Betriebssystem, aber es gibt keine expliziten Einstellungen dafür. Der einzige Software-Player, in dem der DAC über einen direkten Ausgabemodus verfügt, wird im iBasso DX100 verwendet. Natürlich funktioniert der eigene Software-Player nur im DX100, er kann nicht heruntergeladen und beispielsweise in einen Sony-Player gestellt werden.

Das Überprüfen von Android auf Bit-für-Bit-Betrieb ist sehr einfach. Starten Sie einen Wecker und einen Player. Wenn Sie zusätzlich zum Ton des Players einen Alarm hören, erfolgt keine Bit-zu-Bit-Ausgabe.

Gesamt

ASIO ist die Fähigkeit, einen Bit-zu-Bit-Audiostream unter Umgehung der Tonverarbeitung im Betriebssystem-Subsystem zu übertragen. Zusätzlich zu ASIO gibt es jedoch eine alternative KS / WASAPI. Letztendlich wird die Qualität und Genauigkeit der Übertragung nur vom Treiber des Audiogeräts bereitgestellt, und manchmal ist das Fehlen von ASIO nur ein separates Plus.

Autor Kusnezow Roman Romanrex