🤽 🧗🏻 🦍 Linux-Test für Klangqualität, aber gibt es ein BitPerfect? 👨🏼‍✈️ 💣 🧜🏿

Im vorherigen Artikel über die Arbeit der Grundprinzipien des Sound-Subsystems am Beispiel von Windows löste die Aussage des Autors eine negative Reaktion in den Kommentaren aus, dass qualitativ hochwertiger Sound unter Linux, der dem BitPerfect-Prinzip (Bit-zu-Bit-Datenübertragung) entspricht, nur eine Annahme ist, aber wie es wirklich ist Niemand weiß es wirklich, weil eine solche Überprüfung fehlt.

In diesem Material führen wir eine solche Überprüfung durch, indem wir alle Punkte auf das „i“ setzen.

Linux in Business löst hauptsächlich hochspezialisierte Aufgaben, in denen Sound, Video und Grafik nicht enthalten sind (für ernsthafte Projekte werden in diesem Bereich Windows und MAC verwendet). Für normale (Heim-) Verbraucher ist Linux entweder ein Hobby (Erstellen eines Betriebssystems für sich selbst) oder ein kostenloses Betriebssystem, wenn kein Geld für Windows / MAC vorhanden ist (z. B. bei der Arbeit, bei der das Management beschlossen hat, Lizenzen einzusparen).

In den letzten Jahren hat sich Linux unter normalen Benutzern dank des Laptop-Verkaufs, bei dem Linux bereits anstelle von DOS („schwarzer Bildschirm ohne irgendetwas“) installiert wurde, weiter verbreitet. Angesichts der jüngsten internationalen Ereignisse besteht kein Zweifel daran, dass Linux weiterhin in die Computer normaler Benutzer eindringen und sich weiter verbreiten wird.

Nun zum Unangenehmen für die "Linux-Fans". Der Dialog über die Klangqualität entwickelt sich oft wie folgt:
- Wie bei Linux mit Sound ist er dort besser / schlechter als unter Windows?
- Natürlich ist es besser, es ist Linux, es ist nichts Überflüssiges drin und es ist flexibel konfiguriert!
- Nichts dergleichen, alles unter Linux ist schlecht mit Sound für mich
- Aber nein, es funktioniert nicht für mich unter Windows, aber alles war oberflächlich unter Linux!
- Haben Sie die bitweise Genauigkeit überprüft (BitPerfect)?
- Wozu? Dort ist alles transparent und klar. Logischerweise müssen Probleme nirgends angegangen werden.
"Und niemand ahnt es überhaupt?"
- Nun, einige waren interessiert. Sie hörten sowohl Linux als auch Windows. Unter Linux gefällt es den meisten Leuten besser.
- Und kann jemand Garantien oder Haftungen geben, die wirklich Stück für Stück sind?
- Warum ist das? Immerhin, sage ich, haben sie zugehört, verglichen, Linux ist besser, welche anderen Garantien? Im Allgemeinen ist Linux kostenlos ...
- Aber Windows wurde überprüft und zeigte in Wasapi Stück für Stück Genauigkeit. Wenn der Sound unter Linux anders ist, ist es defekt.
- Du verstehst einfach nichts ...

In den Foren finden Sie viele Empfehlungen und Einstellungen zum Linux-Audioteil. Es gibt jedoch keine Hinweise darauf, dass diese Einstellungen die Bit-pro-Bit-Qualität (BitPerfect) garantieren. Auf dem Hof im Jahr 2015 stellt sich ständig die Frage nach der Richtigkeit der Datenausgabe, aber es gab keine Personen, die die Überprüfung selbst durchführen wollten ... Und die Minuspunkte nur für den Verdacht der Linux-Unfehlbarkeit zeigen, dass die Frage auch schmerzhaft ist.

Welche Bedeutung hat der Linux-Test für BitPerfect?

Ist es legitim, an der Qualität des Linux-Sound-Subsystems zu zweifeln, wenn noch niemand dies korrekt überprüft hat? Zwar gibt es keine Überprüfung und das Ergebnis, dass Linux ordnungsgemäß funktioniert, aber die Empfehlung von Linux als Teil hochwertiger Audiosysteme entspricht der Aussage „zufällig“. Glücklicherweise ist die Klangqualität nicht die Genauigkeit der Berechnungen des Raketenstarts in den Weltraum, was sehr besorgniserregend wäre. Oder ist die Tatsache, dass die überwiegende Mehrheit integrierte oder kostengünstige Soundkarten verwendet? Wer allein mehr als 1000 US-Dollar für einen externen DAC ausgibt, ist in der Regel wählerischer und fordert mehr Klangqualität. Wenn die „goldenen USB-Kabel“ bereits besprochen werden, ist die Mathematik des Betriebssystems eindeutig eine Überprüfung wert.

BitPerfect-Überprüfungsoptionen

Abgleich eines Fragmentdatensatzes

Sie können das System auf verschiedene Arten überprüfen. Eine davon zeichnet ein Fragment in einer digitalen Schleife auf und stimmt dann in binärer Form Bits mit Bits ab. Ein solcher Test ist jedoch sehr zeitaufwändig und erfordert eine Soundkarte mit digitalem Ein- und Ausgang. Darüber hinaus erfordert ein solcher Test einen Soundeditor, der in einer bestimmten Bittiefe und nicht in einem Datenschwebebild (Gleitkomma) arbeitet, um Ressourcen zu sparen. Wenn Sie Linux-Benutzern glauben, dann ist dieses Betriebssystem unter Kennern von qualitativ hochwertigem Sound weit verbreitet, und selbst wenn der Test langweilig ist, ist es durchaus machbar, dennoch hat es niemand getan. Dies deutet entweder auf eine leichtfertige Einstellung der Linux-Benutzer zum Sound hin (einschließlich banaler Faulheit) oder auf eine geringe Qualifikation in diesem Bereich seitens der Benutzer, die keine Ahnung haben, wie ein solcher Test in der Praxis durchgeführt werden soll.

Testen mit Spezialgeräten

Die zweite Option ist recht einfach: Nehmen Sie einen DAC mit der Funktion, die bitweise Übertragung zu überprüfen. Das Problem ist jedoch, dass ein solcher DAC (z. B. Audiolab M-DAC) weniger als 1000 US-Dollar kostet. Wenn ein Linux-Benutzer aus finanziellen Gründen ein Fan des Systems geworden ist, hat er kaum solche Geräte.

Subjektives Zuhören

Die letzte Option bleibt, dies ist subjektives Zuhören. Leider hat der Test per Definition kein hohes Maß an Genauigkeit und kann sogar absichtlich zu falschen Ergebnissen führen.

Zunächst muss der Test dem Konzept des doppelblinden Zuhörens entsprechen, das nicht immer einfach zu organisieren ist.
Nicht alle Soundkarten unterstützen 44,1 kHz direkt, sehr viele (insbesondere beliebte Karten von Creative oder integrierter Sound) unterstützen 44,1 kHz nicht direkt - es gibt immer 48 oder 96 kHz Resampling. Natürlich ist der Unterschied zwischen der Wiedergabe unter Linux und Windows zu hören, aber ein subjektiver Vergleich mit solchen Karten ist ein Vergleich der Qualität der Resampler und nicht des Bit-zu-Bit-Konzepts.

Wenn die Karte 44,1 kHz direkt unterstützt, können Sie den Klang des Subsystems wirklich vergleichen. Ist es jedoch wirklich möglich, das zusätzliche Dithering (sehr leises Rauschen) beim Mischen deutlich zu hören? Dies ist selbst auf sehr teuren Straßen unwahrscheinlich. Jene. Wir können zu dem Schluss kommen, dass alles in Ordnung ist, aber innerlich befürchten wir, dass es bei einigen Kompositionen möglich ist, dass wir eine musikalische Komponente verlieren, dass das System das Ergebnis nicht zu 100%, sondern zu 99,99% liefert.

Womit vergleichen? Wenn Linux den Sound korrekt ausgibt, sollte sich der Sound formal nicht vom Windows-Sound unter WASAPI unterscheiden. Es ist sinnlos, nur zuzuhören, "zu mögen / nicht zu mögen" Es wird nur die Wahl des Sounds sein, den Sie mögen, und nicht die, die dem Konzept von Bit zu Bit entspricht.

Linux BitPerfect Test

Um das „i“ zu markieren, könnten Linux-Fans schreien: „Wir haben gesagt, Linux ist das Beste“ oder „Nun, es gibt kein BitPerfect, aber es klingt gut!“. Der Autor schlug vor, die bitweise Übertragung des Audiostreams zu überprüfen Verwendung des oben genannten Audiolab M-DAC mit Hardware-Datenüberprüfung. Für den Test müssen Sie eine spezielle Bestätigungs-WAV-Datei abspielen und den Audiostream an den M-DAC an einen beliebigen digitalen Eingang (SPDIF, TOSLINK oder USB) senden. Der eingebaute Analysator gibt dementsprechend den Status gemäß BitPrefect im Verifizierungsmodus an. Derzeit gibt es zwei Dateien für M-DAC mit einer Auflösung von 44,1 kHz, 16 Bit und 96 kHz, 24 Bit.

Es wurde vorgeschlagen, einen Computer mit Linux mit einer Soundkarte mit digitalem Ausgang zu installieren. Eine Alternative ist ein Linux-Computer mit einem freien USB-Anschluss zum direkten Anschließen des M-DAC und zum entsprechenden Übertragen des Audiostreams über USB (die Option ist weniger wünschenswert, denn was wäre, wenn der M-DAC im System nicht erkannt worden wäre?).

Es ist bezeichnend, dass die lautesten Zweifel an der Qualität des Linux-Audio-Subsystems als der größte Unsinn angesehen wurden. Sie hielten es nicht für notwendig, an dem Test teilzunehmen.

Praktische Tests

Auf das Angebot, Linux zu überprüfen Valdikssdurch Bereitstellung eines Laptops mit installiertem Linux (KDE). Da keine separate Soundkarte vorhanden war, wurde der M-DAC über USB mit dem Laptop verbunden. M-DAC sofort bestimmt und nichts verhinderte den Test.

Vor dem Test unter Linux wurde unter Windows unter Foobar2000 ein separater M-DAC-Test durchgeführt. Unter WASAPI von foobar2000 für die Testdateien 44/16 und 96/24 meldete M-DAC den Status "Bit Accurate", und wenn Direct Sound entsprechend "Test Failed" ausgewählt wurde, blieb das Mischen des Windows-Subsystems nicht unbemerkt.

Nachdem wir sichergestellt hatten, dass der M-DAC ordnungsgemäß funktioniert, haben wir begonnen, Linux einzuchecken.

Verwendet Amarok mit Ausgabe über VLC, MPV und GStreamer. Bei der Abstimmung von PulseAudio zwei unterstützten Frequenzen von 44,1 und 96 kHz für alle Player konnte der korrekte Betrieb des Referenzfrequenzautomaten beobachtet werden (wobei die Reseller in den Player-Einstellungen jeweils deaktiviert waren). Wenn der Lautstärkeregler auf 100% eingestellt ist, meldet M-DAC „Bit Accurate“ (Bitgenau), was auf eine vollständig korrekte Datenübertragung vom Player zum DAC selbst hinweist.

Bei der direkten Übertragung des Audiostreams an ALSA ohne Verwendung von PulseAudio traten Schwierigkeiten auf.

Der USB-Empfänger im M-DAC akzeptiert nur 24-Bit-Streams. Bei Auswahl von WASAPI in Foobar2000 wird die Bittiefe des Ausgabestreams separat eingestellt und es ertönt nur Ton, wenn 24 Bit ausgewählt sind. Jene. Foobar2000 ist direkt an der Konvertierung von Bittiefen beteiligt und fügt im Wesentlichen „leere“ 8 Bits hinzu. weil Wenn die Konvertierung korrekt ist, besteht der Test mit der Datei für 44 kHz 16 Bit positiv. In ähnlicher Weise führt unter Linux bei der Ausgabe von Sound an PulseAudio PulseAudio die Konvertierung durch (und zwar gemäß den Testergebnissen).

In ALSA war es jedoch nicht möglich, einen 16-Bit-Stream zu senden, der von ALSA in 24 Bit über USB an den M-DAC gesendet wurde, und der Test auf 44,1 und 16 Bit würde fehlschlagen. Der Test für 96 kHz und 24 Bit wurde korrekt bestanden, was Anlass zu der Annahme gibt, dass die Soundkarte in voller Reihenfolge ist, wenn für den Empfang ein 16-Bit-Modus verfügbar ist.

In den Kommentaren wird empfohlen, Ihre Meinung darüber zu teilen, wie Sie 16 Bit in ALSA nach Möglichkeit in 24 konvertieren können.

Eindrücke von

Allgemeine Eindrücke des Autors als Windows-Benutzer.

Die offensichtlichen Vorteile von Sound unter Linux

Unter den Vorteilen kann festgestellt werden, dass die Einstellungen in PulseAudio / ALSA in direktem Zusammenhang mit jedem Software-Player stehen und dementsprechend die Anzahl und Vielfalt der Player viel größer ist als die Player in Windows mit der Wasapi-Einstellung (die Einstellung ist nur in den Player-Einstellungen verfügbar). Besonders vorteilhaft sind hier Videoplayer, weil Unter Windows ist derzeit nur Light Alloy von WASAPI-Videoplayern verfügbar.

Offensichtliche Nachteile von Sound unter Linux

Debuggen von Einstellungen über die Konsole. Vielleicht dauert es nicht lange, die Konsole zu beherrschen. Dies ist jedoch eine zusätzliche Zeit, die der Benutzer aufwenden muss, anstatt in Windows sofort ein schnelles Ergebnis zu erzielen.

Die Reproduktion des DSD-Streams, der in den letzten Jahren weiter verbreitet wurde, ist immer noch eine große Frage.

Testergebnis

Der Test hat gezeigt, dass Linux mit dem BitPerfect-Konzept wirklich als Teil von Hi-Fi / Hi-End-Systemen verwendet werden kann. Und wenn sich Linux früher dieser Rolle theoretisch näherte und Zweifel aufkommen ließ, zeigte der Test, dass das Konzept von BitPerfect Realität und eine nachgewiesene Tatsache ist.

Autor Kusnezow Roman Romanrex

Linux-Test für Klangqualität, aber gibt es ein BitPerfect?