¿Por qué necesitas ASIO para los audiófilos?

Cualquiera que se haya topado con el tema de la reproducción de sonido de alta calidad tarde o temprano se encuentra con la abreviatura ASIO, como una opción importante y necesaria.



¿Qué es esto y cuál es el significado práctico?

En primer lugar, ASIO se relaciona solo con la parte de audio de la grabación / reproducción desde una computadora a través de una tarjeta de sonido o USB-DAC en los sistemas operativos Windows. Para aquellos que escuchan música desde un teléfono inteligente o desde un reproductor de red con su propio sistema operativo, tener un rendimiento ASIO también es útil, porque El conocimiento de esta "opción" evita una serie de problemas presentes en los teléfonos inteligentes y, en consecuencia, nos permite comprender por qué no todas las plataformas de sonido son igualmente útiles.

ASIO es una interfaz de software para transferir datos desde un programa que reproduce o recibe una señal de audio directamente a un controlador de tarjeta de sonido, sin pasar por el subsistema de sonido del sistema operativo.

La necesidad de ASIO surgió exclusivamente para tareas profesionales. El mayor problema fue y sigue siendo el retraso mínimo para transmitir una señal de audio. Cuando miramos una película, no importa cuánto tiempo tarde el sistema en comenzar a reproducir video y audio, una fracción de milisegundo o un par de segundos después de hacer clic en el botón "reproducir". Lo principal es que el video y el audio son sincrónicos entre sí. En el estudio, los requisitos son muy estrictos, porque A menudo requiere tocar en vivo en instrumentos virtuales, desde los cuales el sonido debe procesarse en tiempo real. Es imposible tocar completamente en el teclado midi si no escucha la pulsación de tecla inmediatamente, pero después de un segundo.

Regularmente, en el sistema operativo Windows, el retraso es de 7 a 300 ms y depende de la carga actual del sistema. Como puede suponer, el sistema de sonido no es una prioridad en Windows y todo lo que se requiere de él es que el sonido no tartamudee, y para esto los datos de audio se recopilan en un búfer separado y se transmiten inmediatamente en grandes fragmentos. Para retrasos extremadamente pequeños, el búfer debe ser pequeño y transmitirse constantemente en paquetes pequeños.



ASIO es un puente alternativo que proporciona la transferencia del flujo de sonido desde el programa al controlador con un valor de búfer fijo, sin pasar por el sistema de transferencia de datos del sistema operativo estándar. Porque ASIO no es un desarrollo de Microsoft (que, por cierto, tradicionalmente pone tres montones de sonido), entonces el soporte para la salida y la recepción en ASIO recae sobre los hombros del fabricante de software y dispositivos de audio. Inicialmente, ASIO fue desarrollado por Steinberg para sus productos en el momento de la transición de MIDI a síntesis virtual, y hoy es compatible con casi todo el software profesional y las interfaces de sonido.

Como puede suponer, a los audiófilos no les importa cuál sea el retraso en el sistema. Pero es útil saber en qué gasta el sistema operativo su energía en la transmisión de sonido y cómo afecta la calidad.

¿Cómo afecta el sonido el subsistema de sonido del sistema operativo?




El sistema operativo tiene muchos programas que son fuentes de sonido, como Skype, ICQ, un navegador con música en VK, sonidos del sistema, un reproductor de video y otras aplicaciones. Todos estos flujos de sonido difieren tanto en discreción como en frecuencia de muestreo, y solo un flujo estéreo con cierta profundidad de bits y frecuencia de muestreo debería llegar al DAC. En consecuencia, todas las secuencias de sonido deben mezclarse de antemano. Para imaginar el nivel del problema, imagine que hay varias fotos con diferentes resoluciones iniciales que deben mostrarse simultáneamente en la pantalla LCD, con cada foto llenando toda la pantalla. Si la foto se muestra píxel por píxel y la foto ocupa parte de la pantalla, será similar al hecho de que el sonido se reproducirá más lento o más rápido.

Si la resolución de la foto es 600x480 píxeles y la resolución del monitor es 1024x768, primero debe transferir la foto a 1024x468. La claridad de la foto ciertamente disminuirá. El sonido que el sistema recalcula de 44,100 kHz a 48,000 o 96,000 kHz sufre aproximadamente de la misma manera. La calidad del resampler en Windows es pobre. Hay un ahorro máximo de recursos.

Volviendo a la foto, tenemos una foto con una resolución de 600x480 píxeles, 1024x768 píxeles y 2048x1536 píxeles, y todas las fotos deben mostrarse a 1024x768 píxeles. Antes de agregar, debe volver a calcular 600x480 y 2048x1536 a 1024x768 y resumir tres fotos después de agregar una imagen a otra.

Por lo general, solo un programa reproduce el sonido principal, mientras que el resto reproduce el sonido periódicamente (ICQ, Skype) y se pueden comparar con logotipos e inscripciones en la parte superior de la foto principal. Es bastante obvio que una imagen con una resolución inicial de 1024x768 sufrirá la menor calidad y si es primaria y coincide con la resolución del monitor, entonces la calidad de solo las imágenes auxiliares disminuirá: logotipo e inscripciones.

También en el sistema, puede establecer formalmente la frecuencia de muestreo final de 44.100 kHz para un reproductor de audio y descuidar la calidad de los sonidos del sistema que suenan solo de vez en cuando.

Sin embargo, para la menor pérdida de calidad, cuando se mezclan flujos de sonido, se agrega ruido especial (ditter) y al sistema no le importa, un programa reproduce el sonido o varios. Por lo tanto, incluso cuando se reproduce una sola secuencia de sonido sin convertirla a otra frecuencia de muestreo, aún se procesará y ya no llegará al DAC bit a bit.

Si antes, el sistema operativo supervisó la frecuencia de muestreo de los datos de entrada y estableció automáticamente la velocidad de muestreo máxima admitida por la tarjeta de sonido en las secuencias de sonido entrantes (por ejemplo, en la entrada 22, 44.1 y 48 kHz, se configuró 48 kHz, y en 22 y 44.1 disminuyó hasta 44,1 kHz), luego, comenzando con Win7, el sistema establece a la fuerza la frecuencia de muestreo total y no hay un autómata de frecuencia de referencia. La estabilidad del sistema operativo aumentó, pero el método no complació a todos.

La situación descrita es igualmente cierta para todos los sistemas operativos y plataformas que pueden reproducir sonido simultáneamente desde diferentes programas. En un teléfono móvil, por ejemplo, reproducir una conversación telefónica y una señal del sistema de batería agotada.


Condicionalmente, el esquema general se ve así. Cuando se utiliza ASIO, el flujo de sonido se envía directamente al mezclador del controlador de la tarjeta de sonido (controlador del mezclador), sin pasar por el resampler (SRC) y el mezclador del sistema operativo.

Para la necesidad de reproducir un flujo de sonido bit a bit, hay modos especiales, en Windows estos son "Kernel Streaming" (versiones anteriores a XP) y WASAPI (versiones posteriores a XP inclusive). En este modo, solo un programa en el sistema tiene derecho a transmitir el flujo de sonido, y aquí se excluye completamente la mezcla y el recuento de datos. Además, el sistema admite el cambio automático de la frecuencia de referencia (pero con el soporte correspondiente para el controlador de la tarjeta de sonido).

Este modo no se recomienda para usuarios comunes, ya que conlleva varios problemas. Por ejemplo, un usuario enciende Foobar2000 con WASAPI y luego lanza un videoclip desde un navegador lanzado anteriormente. El controlador de sonido no acepta el flujo de sonido del navegador y el complemento flash falla. Es obvio: el sistema se ha derrumbado y esto: "tristeza, problemas y tristeza". Los fabricantes de software rara vez hacen salida de audio a KS / WASAPI, como Los usuarios militantes no culparán a sus manos torcidas por los problemas, pero el programa "por el cual todo fue arruinado".

Los modos KS / WASAPI solo se pueden encontrar en editores de audio, secuenciadores y reproductores de software raros diseñados para audiófilos, para usuarios capacitados que entienden que la estabilidad del sistema operativo se verá afectada y no habrá otro sonido que el reproductor / editor de audio / secuenciador. Los audiófilos avanzados que abandonan el sonido incorporado generalmente usan una tarjeta de sonido separada para la música, y los sonidos del sistema se dirigen al sonido incorporado, lo que garantiza una alta estabilidad del sistema operativo.

Aquellos. de hecho, KS / WASAPI es ideal para la salida de audio para un audiófilo. Compatible con Foobar2000, AIMP, Winamp. Aquellos que quieran escuchar películas también tienen el reproductor Light Alloy.

ASIO o WASAPI?


Los profesionales usan el modo ASIO, que transfiere la transmisión de audio bit a bit al controlador y proporciona un nivel fijo de retraso. La configuración predeterminada del sistema operativo WASAPI no permite controlar el retraso. El nivel de retraso en el trabajo profesional es prioritario, y bit a bit es solo una buena ventaja.

¿Qué sucede cuando los sistemas de sonido OS y ASIO están involucrados?

Hay dos flujos de sonido para el controlador de sonido, uno proviene del subsistema del sistema operativo y el otro de ASIO. Exclusivamente sobre cómo se escribió el controlador, la transmisión final se mezclará con el DAC. En algunos casos, si hay una secuencia de sonido de ASIO, entonces el sonido del subsistema del sistema operativo se desactiva, en otros casos hay una mezcla de flujos del sistema operativo y ASIO y bit a bit solo queda en teoría. ASIO, como WASAPI, le permite evitar solo los algoritmos SRC (sobremuestreo) y mezclar el subsistema del sistema operativo y nada más. La integridad de la transmisión final dependerá del controlador.

En cualquier caso, casi siempre la tarjeta de sonido funciona en el mismo modo de muestreo que la transmisión entrante de ASIO, lo que le da cierta ventaja a ASIO.

La mezcla en el controlador puede ser software o quizás hardware. Especialmente divertidos son los intentos de los audiófilos como fuente para poner una interfaz profesional para un "dígito de alta calidad", donde el dígito se muestra después de la mezcla de hardware. Sin embargo, a algunas personas les gusta el sonido mezclado más que el original ... más limpio, más transparente y sincero ...

Si observa lógicamente la cadena a lo largo de la cual debe fluir el flujo de sonido, para la ideología bit a bit, la interfaz de sonido debe admitir solo una opción, o desactivar la mezcla de flujos cuando El funcionamiento de una sola interfaz. Solo en este caso las posibilidades de obtener bit a bit son máximas.



Por ejemplo, tome OPPO HA-1 con soporte ASIO. Si ejecuta simultáneamente Foobar2000 con WASAPI y AIMP con ASIO, en la salida escucharemos ambas secuencias de sonido simultáneamente. OPPO no tiene salidas digitales y, en consecuencia, no hay forma de verificar el flujo de sonido de bit a bit por separado para ASIO y WASAPI antes del DAC.

Pero con ASUS Essence STU la situación es diferente. Si AIMP juega con ASIO, entonces Foobar2000 con WASAPI ya está en silencio, las secuencias de audio no se mezclan, dando prioridad a ASIO. No hay forma de verificar la transmisión digital de la misma manera, pero lo más probable es que la transmisión de audio haya llegado "bit a bit" un orden de magnitud más.

Se cree que el USB-DAC debe ser compatible con ASIO, pero en la práctica obtenemos un enlace adicional donde las secuencias del sistema de sonido del sistema operativo y ASIO deben mezclarse o cambiarse. Y aquí la ausencia de ASIO es la ausencia de un enlace desconocido donde puede haber una mezcla forzada, que no puede probarse sin salidas digitales. Al mismo tiempo, la mezcla en esta etapa generalmente se realiza en bits de 24 o 32 bits y, en consecuencia, es poco probable que escuche ruido de vibración. El único problema es la ideología Hi-End.

¿Es ASIO una panacea para todos los males?


Como muestra la práctica, todo depende del controlador del dispositivo de sonido. Si el dispositivo es profesional, el fabricante de ASIO generalmente presta la máxima atención a la estabilidad y la calidad. Si el dispositivo es doméstico, ASIO puede funcionar en un orden de magnitud peor que el modo KS / WASAPI. Desde un punto de vista práctico, al elegir usar KS / WASAPI y ASIO, debe usar la interfaz con la que el sistema operativo funciona de manera más estable.

Controlador universal ASIO4ALL




El controlador ASIO4ALL es extremadamente popular, pero al mismo tiempo es un puente entre la salida de ASIO del programa a la entrada de KS / WASAPI en el sistema operativo. Es importante saberlo porque si su tarjeta de sonido no es compatible con ASIO, luego de instalar ASIO4ALL en el mismo Foobar2000, tiene la opción de seleccionar la salida en KS / WASAPI o ASIO a través de ASIO4ALL inicialmente, lo que dirigirá el flujo de sonido al mismo KS / WASAPI en el sistema operativo.

Comentario para los fanáticos de ASIO4ALL: sí, todavía hay diferentes configuraciones, como seleccionar un búfer, etc., pero estas características solo son necesarias en el trabajo profesional y no dan nada útil para los audiófilos a los que se destina este material.

¿Qué le da derecho a afirmar que ASIO4ALL transfiere datos de bit a bit a KS / WASAPI? Después de todo, la teoría y la práctica a menudo dan resultados opuestos. Para evaluar la calidad del rendimiento de ASIO4ALL, se utilizó Audiolab M-DAC con la función de verificar el flujo de sonido entrante para "bit perfecto" mediante la reproducción de un archivo de sonido especial. La prueba confirmó que los datos realmente llegaron "bit a bit" cuando se jugaba desde Foobar2000 a través de ASIO4ALL.

Por cierto, las declaraciones vinieron de programadores de que, por ejemplo, el controlador ASIO para tarjetas E-MU externas (versiones USB) se hizo similar a ASIO4ALL en forma de puente, y esta es precisamente la fuente de baja estabilidad de las tarjetas ...

Android y bit a bit


Volviendo a los jugadores basados ​​en el sistema operativo Android. Hay un modo KS / WASAPI similar en este sistema operativo, pero no hay configuraciones explícitas para él. El único reproductor de software en el que hay modo de salida directa en el DAC se usa en el iBasso DX100. Por supuesto, su propio reproductor de software solo funciona en el DX100, no se puede descargar y poner, por ejemplo, en un reproductor Sony.

Verificar Android para la operación bit a bit es muy simple. Inicie cualquier despertador y reproductor. Si encima del sonido del reproductor oye una alarma, entonces no hay salida "bit a bit".

Total


ASIO es la capacidad de transmitir un flujo de audio bit a bit sin pasar por el procesamiento de sonido en el subsistema del sistema operativo, pero además de ASIO, existe un KS / WASAPI alternativo. En última instancia, la calidad y la precisión de la transmisión solo la proporciona el controlador del dispositivo de audio, y a veces la falta de ASIO es solo una ventaja adicional.

Autor Kuznetsov Roman romanrex

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