Pourquoi avez-vous besoin d'ASIO pour les audiophiles?

Quiconque a rencontré tôt ou tard le problème de la reproduction sonore de haute qualité rencontre l'abréviation ASIO, une option importante et nécessaire.



Qu'est-ce que c'est et quel est le sens pratique?

Tout d'abord, ASIO ne concerne que la partie audio de l'enregistrement / lecture à partir d'un ordinateur via une carte son ou USB-DAC sous les systèmes d'exploitation Windows. Pour ceux qui écoutent de la musique à partir d'un smartphone ou d'un lecteur réseau avec leur propre système d'exploitation, les performances ASIO sont également utiles, car la connaissance de cette «option» évite un certain nombre de problèmes présents dans les smartphones et, par conséquent, nous permet de comprendre pourquoi toutes les plates-formes sonores ne sont pas également utiles.

ASIO est une interface logicielle permettant de transférer des données d'un programme qui lit ou reçoit un signal audio directement vers un pilote de carte son, en contournant le sous-système audio du système d'exploitation.

Le besoin d'ASIO est apparu exclusivement pour des tâches professionnelles. Le plus gros problème était et reste le délai minimum pour la transmission d'un signal audio. Lorsque nous regardons un film, peu importe le temps nécessaire au système pour commencer la lecture de la vidéo et de l’audio, une fraction de milliseconde ou quelques secondes après avoir cliqué sur le bouton "lecture". L'essentiel est que la vidéo et l'audio soient synchrones l'un par rapport à l'autre. En studio, les exigences sont très strictes, car jouant souvent en direct sur des instruments virtuels, dont le son doit être traité en temps réel. Il est impossible de jouer pleinement sur le clavier midi si vous n'entendez pas la frappe immédiatement, mais après une seconde.

Régulièrement, dans le système d'exploitation Windows, le retard est de 7 à 300 ms et dépend de la charge actuelle du système. Comme vous pouvez le deviner, le système audio n'est pas une priorité dans Windows et tout ce qui est requis, c'est que le son ne bégaie tout simplement pas, et pour cela les données audio sont collectées dans un tampon séparé et transmises immédiatement en gros morceaux. Pour des retards extrêmement faibles, le tampon doit être petit et constamment transmis en petits paquets.



ASIO est un pont alternatif qui fournit le transfert du flux sonore du programme au pilote avec une valeur de tampon fixe, contournant le système de transfert de données OS standard. Parce que ASIO n'est pas un développement Microsoft (qui, en passant, a traditionnellement mis trois tas de sons), le support de la sortie et de la réception dans ASIO tombe sur les épaules du fabricant de logiciels et d'appareils audio. Initialement, ASIO a été développé par Steinberg pour ses produits au moment de la transition du MIDI à la synthèse virtuelle, et il est aujourd'hui pris en charge par presque tous les logiciels professionnels et interfaces sonores.

Comme vous pouvez le deviner, les audiophiles ne se soucient pas du retard du système. Mais il est utile de savoir ce que le système d'exploitation dépense son énergie pour la transmission du son et comment cela affecte la qualité.

Comment le sous-système audio du système d'exploitation affecte-t-il le son




Le système d'exploitation possède de nombreux programmes qui sont des sources de son, tels que Skype, ICQ, un navigateur avec de la musique sur VK, des sons système, un lecteur vidéo et d'autres applications. Tous ces flux sonores diffèrent à la fois par la discrétion et la fréquence d'échantillonnage, et un seul flux stéréo avec une certaine profondeur de bits et une fréquence d'échantillonnage devrait arriver au DAC. Par conséquent, tous les flux sonores doivent être mixés à l'avance. Pour imaginer le niveau du problème, imaginez qu'il existe plusieurs photos avec différentes résolutions initiales qui doivent être affichées simultanément sur l'écran LCD, chaque photo remplissant tout l'écran. Si la photo est affichée pixel par pixel et que la photo occupe une partie de l'écran, cela sera similaire au fait que le son jouera plus lentement ou plus rapidement.

Si la résolution de la photo est de 600x480 pixels et la résolution du moniteur est de 1024x768, vous devez d'abord transférer la photo en 1024x468. La clarté de la photo diminuera sans aucun doute. Le son que le système recalcule de 44 100 kHz à 48 000 ou 96 000 kHz souffre approximativement de la même manière. La qualité du rééchantillonneur sous Windows est médiocre. Il y a une économie maximale de ressources.

Pour en revenir à la photo, nous avons une photo avec une résolution de 600x480 pixels, 1024x768 pixels et 2048x1536 pixels, et toutes les photos doivent être affichées à 1024x768 pixels. Avant d'ajouter, vous devez recalculer 600x480 et 2048x1536 à 1024x768 et résumer trois photos après avoir ajouté une photo à une autre.

Habituellement, un seul programme reproduit le son principal, tandis que les autres reproduisent le son périodiquement (ICQ, Skype) et ils peuvent être comparés aux logos et inscriptions en haut de la photo principale. Il est bien évident qu'une image avec une résolution initiale de 1024x768 souffrira le moins de la qualité et si elle est primaire et correspond à la résolution du moniteur, alors la qualité des seules images auxiliaires diminuera: logo et inscriptions.

Toujours dans le système, vous pouvez définir officiellement la fréquence d'échantillonnage finale de 44.100 kHz pour un lecteur audio et négliger la qualité des sons du système qui ne sonnent que de temps en temps.

Cependant, pour la moindre perte de qualité, lors du mixage de flux sonores, du bruit spécial (ditter) est ajouté et le système s'en fiche, un programme reproduit le son ou plusieurs. Ainsi, même lors de la lecture d'un seul flux sonore sans le convertir en une autre fréquence d'échantillonnage, il sera toujours traité et n'arrivera plus sur le DAC bit à bit.

Si auparavant, le système d'exploitation surveillait la fréquence d'échantillonnage des données d'entrée et définissait automatiquement la fréquence d'échantillonnage maximale prise en charge par la carte son sur les flux sonores entrants (par exemple, à l'entrée 22, 44,1 et 48 kHz, 48 kHz a été défini et à 22 et 44,1, il a diminué jusqu'à 44,1 kHz), puis à partir de Win7, le système définit de force la fréquence d'échantillonnage totale et il n'y a pas d'automate de fréquence de référence. La stabilité du système d'exploitation a augmenté, mais la méthode n'a pas plu à tout le monde.

La situation décrite est également vraie pour tous les systèmes d'exploitation et plates-formes qui peuvent lire le son simultanément à partir de différents programmes. Dans un téléphone portable, par exemple, jouer une conversation téléphonique et un signal système d'une batterie déchargée.


Conditionnellement, le schéma général ressemble à ceci. Lorsque vous utilisez ASIO, le flux sonore est envoyé directement au mélangeur du pilote de carte son (pilote du mélangeur), en contournant le rééchantillonneur (SRC) et le mélangeur du système d'exploitation.

Pour la nécessité de lire un flux audio bit à bit, il existe des modes spéciaux, sous Windows, ce sont le Kernel Streaming (versions avant XP) et WASAPI (versions après XP inclus). Dans ce mode, un seul programme du système a le droit de transmettre le flux sonore, et ici le mixage et le recomptage des données sont complètement exclus. De plus, le système prend en charge la commutation automatique de la fréquence de référence (mais avec le support correspondant pour le pilote de carte son).

Ce mode n'est pas recommandé pour les utilisateurs ordinaires, car entraîne divers problèmes. Par exemple, un utilisateur active Foobar2000 avec WASAPI, puis lance un clip vidéo à partir d'un navigateur précédemment lancé. Le pilote audio n'accepte pas le flux audio du navigateur et le plugin flash se bloque. C’est évident - le système s’est effondré, et ceci: «tristesse, peine et chagrin». Les fabricants de logiciels font rarement une sortie audio vers KS / WASAPI, car les utilisateurs militants ne blâmeront pas leurs mains tordues pour les problèmes, mais le programme "à cause duquel tout a été ruiné".

Les modes KS / WASAPI ne peuvent être trouvés que dans les éditeurs audio, les séquenceurs et les lecteurs logiciels rares conçus pour les audiophiles - pour les utilisateurs formés qui comprennent que la stabilité du système d'exploitation en souffrira et qu'il n'y aura pas de son, sauf pour le lecteur / l'éditeur audio / séquenceur. Les audiophiles avancés qui abandonnent le son intégré utilisent généralement une carte son distincte pour la musique, et les sons du système sont dirigés vers le son intégré, ce qui garantit une grande stabilité du système d'exploitation.

Ceux. en fait, KS / WASAPI est idéal pour la sortie audio d'un audiophile. Pris en charge dans Foobar2000, AIMP, Winamp. Pour ceux qui veulent aussi écouter des films, il y a un lecteur Light Alloy.

ASIO ou WASAPI?


Les professionnels utilisent le mode ASIO, qui transfère le flux audio bit à bit vers le pilote et fournit un niveau de retard fixe. Les paramètres par défaut de WASAPI OS ne permettent pas de contrôler le retard. Le niveau de retard dans le travail professionnel est prioritaire, et le bit à bit n'est qu'un bon bonus.

Que se passe-t-il lorsque les systèmes audio OS et ASIO sont impliqués?

Il existe deux flux sonores pour le pilote audio, l'un provenant du sous-système OS, l'autre d'ASIO. Exclusivement sur la façon dont le pilote a été écrit, le flux final sera mélangé au DAC. Dans certains cas, s'il y a un flux sonore provenant d'ASIO, le son du sous-système OS est désactivé, dans d'autres cas, il existe un mélange de flux provenant du système d'exploitation et d'ASIO et le bit à bit ne reste qu'en théorie. ASIO, comme WASAPI, vous permet d'éviter uniquement les algorithmes SRC (suréchantillonnage) et de mélanger le sous-système OS et rien de plus. L'intégrité du flux final dépendra du pilote.

Dans tous les cas, la carte son fonctionne presque toujours dans le même mode d'échantillonnage que le flux entrant d'ASIO, ce qui donne un certain avantage à l'ASIO.

Le mélange dans le pilote peut être un logiciel ou peut-être du matériel. Les tentatives des audiophiles comme source pour mettre une interface professionnelle pour un «chiffre de haute qualité», où le chiffre est affiché après le mixage matériel, sont particulièrement drôles. Cependant, certaines personnes préfèrent le son mixé à l'original ... plus propre, plus transparent et plus sincère ...

Si vous regardez logiquement la chaîne le long de laquelle le flux sonore doit aller, pour l'idéologie bit à bit, l'interface sonore ne devrait prendre en charge qu'une seule option, ou désactiver le mélange des flux lorsque le fonctionnement d'une seule interface. Ce n'est que dans ce cas que les chances d'obtenir bit à bit sont maximales.



Par exemple, prenez OPPO HA-1 avec prise en charge ASIO. Si vous exécutez simultanément Foobar2000 avec WASAPI et AIMP avec ASIO, alors à la sortie, nous entendrons les deux flux sonores simultanément. OPPO n'a pas de sorties numériques et, en conséquence, il n'y a aucun moyen de vérifier le flux sonore bit par bit séparément pour ASIO et WASAPI avant le DAC.

Mais avec ASUS Essence STU, la situation est différente. Si AIMP joue avec ASIO, alors Foobar2000 avec WASAPI est déjà silencieux, les flux audio ne se mélangent pas, donnant la priorité à ASIO. Il n'y a aucun moyen de vérifier le flux numérique de la même manière, mais il est probable que le flux audio soit arrivé "bit à bit" un ordre de grandeur de plus.

On pense que l'USB-DAC doit prendre en charge ASIO, mais dans la pratique, nous obtenons un lien supplémentaire où les flux du système audio de l'OS et de l'ASIO doivent être mixés ou commutés. Et ici, l'absence d'ASIO est l'absence d'un lien inconnu où il peut y avoir un mélange forcé, qui ne peut pas être testé sans sorties numériques. Dans le même temps, le mélange à ce stade est généralement effectué en bits de 24 ou 32 bits et, par conséquent, il est peu probable d'entendre un bruit de ditter. Le seul problème est l'idéologie Hi-End.

L'ASIO est-il une panacée pour tous les maux?


Comme le montre la pratique, tout dépend du pilote du périphérique audio. Si l'appareil est professionnel, le fabricant ASIO accorde généralement une attention maximale à la stabilité et à la qualité. Si l'appareil est domestique, ASIO peut fonctionner un ordre de grandeur pire que le mode KS / WASAPI. D'un point de vue pratique, lorsque vous choisissez d'utiliser KS / WASAPI et ASIO, vous devez utiliser l'interface avec laquelle le système d'exploitation fonctionne de manière plus stable.

Pilote universel ASIO4ALL




Le pilote ASIO4ALL est extrêmement populaire, mais en même temps, il constitue un pont entre la sortie d'ASIO du programme et l'entrée de KS / WASAPI dans le système d'exploitation. Il est important de savoir, car si votre carte son ne prend pas en charge ASIO, après avoir installé ASIO4ALL dans le même Foobar2000, vous avez le choix de sélectionner la sortie dans KS / WASAPI ou ASIO via ASIO4ALL initialement, ce qui dirigera le flux sonore vers le même KS / WASAPI dans le système d'exploitation.

Remarque pour les fans de ASIO4ALL - oui, il existe encore différents paramètres, tels que la sélection d'un tampon, etc., mais ces fonctionnalités ne sont nécessaires que dans le travail professionnel et ne donnent rien d'utile aux audiophiles à qui ce matériel est destiné.

Qu'est-ce qui vous donne le droit de prétendre que ASIO4ALL transfère des données bit à bit vers KS / WASAPI? Après tout, la théorie et la pratique donnent souvent des résultats opposés. Pour évaluer la qualité des performances ASIO4ALL, l'Audiolab M-DAC a été utilisé avec la fonction de vérification du flux sonore entrant pour «bit parfait» en lisant un fichier son spécial. Le test a confirmé que les données venaient vraiment «bit par bit» lors de la lecture à partir de Foobar2000 via ASIO4ALL.

Soit dit en passant, les programmeurs ont déclaré que, par exemple, le pilote ASIO pour les cartes E-MU externes (versions USB) était semblable à ASIO4ALL sous la forme d'un pont, et c'est précisément la source de la faible stabilité des cartes ...

Android et bit par bit


Retour aux joueurs basés sur le système d'exploitation Android. Il existe un mode KS / WASAPI similaire dans cet OS, mais il n'y a pas de paramètres explicites pour celui-ci. Le seul lecteur logiciel dans lequel il existe un mode de sortie directe dans le DAC est utilisé dans l'iBasso DX100. Bien sûr, son propre lecteur logiciel ne fonctionne que sur le DX100, il ne peut pas être téléchargé et placé par exemple dans un lecteur Sony.

Vérifier Android pour un fonctionnement bit par bit est très simple. Lancez n'importe quel réveil et lecteur. Si en plus du son du lecteur, vous entendez une alarme, il n'y a pas de sortie «bit à bit».

Total


ASIO est la capacité de transmettre un flux audio bit à bit en contournant le traitement du son dans le sous-système OS, mais en plus d'ASIO, il existe une alternative KS / WASAPI. En fin de compte, la qualité et la précision de la transmission ne sont fournies que par le pilote du périphérique audio, et parfois le manque d'ASIO n'est qu'un avantage distinct.

Auteur Kuznetsov Roman romanrex

All Articles