↗️ 🤛🏻 🧔 Por que você precisa do ASIO para audiófilos? 🏼 ✋ 🖕🏻

Qualquer um que tenha encontrado a questão da reprodução de som de alta qualidade, mais cedo ou mais tarde, encontra a abreviação ASIO, como uma opção importante e necessária.

O que é isso e qual é o significado prático?

Primeiro, o ASIO se refere apenas à parte de áudio da gravação / reprodução de um computador através de uma placa de som ou USB-DAC nos sistemas operacionais Windows. Para quem ouve música de um smartphone ou de um reprodutor de rede com seu próprio sistema operacional, o desempenho do ASIO também é útil, porque O conhecimento dessa “opção” evita vários problemas presentes nos smartphones e, consequentemente, permite entender por que nem todas as plataformas de som são igualmente úteis.

O ASIO é uma interface de software para transferir dados de um programa que reproduz ou recebe um sinal de áudio diretamente para um driver da placa de som, ignorando o subsistema de som do sistema operacional.

A necessidade do ASIO surgiu exclusivamente para tarefas profissionais. O maior problema foi e continua sendo o atraso mínimo para a transmissão de um sinal de áudio. Quando assistimos a um filme, não importa quanto tempo o sistema leva para começar a reproduzir vídeo e áudio, uma fração de milissegundo ou alguns segundos após clicar no botão "reproduzir". O principal é que o vídeo e o áudio são síncronos entre si. No estúdio, os requisitos são muito rigorosos, porque geralmente tocando ao vivo em instrumentos virtuais, a partir dos quais o som deve ser processado em tempo real. É impossível tocar completamente no teclado midi se você não ouvir a combinação de teclas imediatamente, mas após um segundo.

Normalmente, no sistema operacional Windows, o atraso é de 7 a 300 ms e depende da carga atual do sistema. Como você pode imaginar, o sistema de som não é uma prioridade no Windows e tudo o que é necessário é que o som simplesmente não gagueje e, para isso, os dados de áudio são coletados em um buffer separado e transmitidos imediatamente em um grande volume. Para atrasos extremamente pequenos, o buffer deve ser pequeno e constantemente transmitido em pacotes pequenos.

O ASIO é uma ponte alternativa que fornece a transferência do fluxo de som do programa para o driver com um valor de buffer fixo, ignorando o sistema de transferência de dados padrão do SO. Porque O ASIO não é um desenvolvimento da Microsoft (que, a propósito, tradicionalmente coloca três pilhas no som), o suporte para saída e recepção no ASIO recai sobre os ombros do fabricante do software e do dispositivo de áudio. Inicialmente, o ASIO foi desenvolvido pela Steinberg para seus produtos no momento da transição do MIDI para a síntese virtual e hoje é suportado por quase todos os softwares profissionais e interfaces de som.

Como você pode imaginar, os audiófilos não se importam com o atraso no sistema. Mas é útil saber o que o sistema operacional gasta sua energia na transmissão de som e como isso afeta a qualidade.

Como o subsistema de som do sistema operacional afeta o som

O sistema operacional possui muitos programas que são fontes de som, como Skype, ICQ, um navegador com música no VK, sons do sistema, um reprodutor de vídeo e outros aplicativos. Todos esses fluxos de som diferem tanto na discrição quanto na frequência de amostragem, e apenas um fluxo estéreo com uma certa profundidade de bits e frequência de amostragem deve chegar ao DAC. Consequentemente, todos os fluxos de som devem ser misturados previamente. Para imaginar o nível do problema, imagine que há várias fotos com diferentes resoluções iniciais que precisam ser exibidas simultaneamente na tela LCD, com cada foto preenchendo a tela inteira. Se a foto for exibida pixel por pixel e ocupar parte da tela, será semelhante ao fato de o som ser reproduzido mais devagar ou mais rápido.

Se a resolução da foto for 600x480 pixels e a resolução do monitor for 1024x768, primeiro transfira a foto para 1024x468. A nitidez da fotografia diminuirá sem dúvida. O som que o sistema recalcula de 44.100 kHz para 48.000 ou 96.000 kHz sofre aproximadamente da mesma maneira. A qualidade do reamostrador no Windows é ruim. Há uma economia máxima de recursos.

Voltando à foto, temos uma foto com resolução de 600x480 pixels, 1024x768 pixels e 2048x1536 pixels, e todas as fotos devem ser exibidas em 1024x768 pixels. Antes de adicionar, é necessário recalcular 600x480 e 2048x1536 para 1024x768 e resumir três fotos depois de adicionar uma imagem a outra.

Geralmente, apenas um programa reproduz o som principal, enquanto o restante reproduz o som periodicamente (ICQ, Skype) e eles podem ser comparados com logotipos e inscrições em cima da foto principal. É óbvio que uma imagem com resolução inicial de 1024x768 sofrerá menos qualidade e, se for primária e corresponder à resolução do monitor, a qualidade das imagens auxiliares diminuirá: logotipo e inscrições.

Também no sistema, você pode definir formalmente a frequência de amostragem final de 44.100 kHz para um reprodutor de áudio e negligenciar a qualidade dos sons do sistema que soam periodicamente.

No entanto, para a menor perda de qualidade, ao misturar fluxos de som, é adicionado ruído especial (ditter) e o sistema não se importa, um programa reproduz som ou vários. Assim, mesmo ao reproduzir apenas um fluxo de som sem convertê-lo para outra frequência de amostragem, ele ainda será processado e não chegará mais ao DAC bit a bit.

Se antes, o sistema operacional monitorava a frequência de amostragem dos dados de entrada e configurava automaticamente a taxa máxima de amostragem suportada pela placa de som para os fluxos de som de entrada (por exemplo, nas entradas 22, 44,1 e 48 kHz, 48 kHz, 48 kHz foi definido e, em 22 e 44,1, diminuiu até 44,1 kHz) e, a partir do Win7, o sistema define forçosamente a frequência total de amostragem e não há autômato de frequência de referência. A estabilidade do sistema operacional aumentou, mas o método não agradou a todos.

A situação descrita é igualmente verdadeira para todos os sistemas operacionais e plataformas que podem reproduzir som simultaneamente de diferentes programas. Em um telefone celular, por exemplo, reproduzindo uma conversa telefônica e um sinal do sistema de uma bateria descarregada.

Condicionalmente, o esquema geral se parece com isso. Ao usar o ASIO, o fluxo de som é enviado diretamente para o mixer do driver da placa de som (Driver Mixer), ignorando o reamostrador (SRC) e o mixer do SO.

Para a necessidade de reproduzir um fluxo de som bit a bit, existem modos especiais; no Windows, esses são Kernel Streaming (versões anteriores ao XP) e WASAPI (versões posteriores ao XP, inclusive). Nesse modo, apenas um programa no sistema tem o direito de transmitir o fluxo de som, e aqui a mistura e a recontagem de dados são completamente excluídas. Além disso, há suporte pelo sistema para alternar automaticamente a frequência de referência (mas com o suporte correspondente para o driver da placa de som).

Este modo não é recomendado para usuários comuns, pois carrega vários problemas. Por exemplo, um usuário ativa o Foobar2000 com WASAPI e inicia um videoclipe de um navegador iniciado anteriormente. O driver de som não aceita o fluxo de som do navegador e o plug-in flash falha. É óbvio - o sistema entrou em colapso, e isto: "tristeza, problemas e tristeza". Os fabricantes de software raramente produzem saída de áudio para KS / WASAPI, pois usuários militantes não culparão as mãos tortas pelos problemas, mas o programa "por causa do qual tudo foi arruinado".

Os modos KS / WASAPI podem ser encontrados apenas em editores de áudio, seqüenciadores e players de software raros projetados para audiófilos - para usuários treinados que entendem que a estabilidade do sistema operacional sofrerá e não haverá som além do player / editor de áudio / seqüenciador. Os audiófilos avançados que abandonam o som embutido geralmente usam uma placa de som separada para música, e os sons do sistema são direcionados para o som embutido, o que garante alta estabilidade do sistema operacional.

Essa. de fato, o KS / WASAPI é ideal para saída de áudio para um audiófilo. Suportado em Foobar2000, AIMP, Winamp. Para quem também quer ouvir filmes, existe um player Light Alloy.

ASIO ou WASAPI?

Os profissionais usam o modo ASIO, que transfere o fluxo de áudio bit a bit para o driver e fornece um nível fixo de atraso. As configurações padrão do sistema operacional WASAPI não permitem controlar o atraso. O nível de atraso no trabalho profissional é prioritário e bit a bit é apenas um bom bônus.

O que acontece quando os sistemas de som OS e ASIO estão envolvidos?

Existem dois fluxos de som para o driver de som, um deles vem do subsistema OS, o outro do ASIO. Exclusivamente sobre como o driver foi gravado, o fluxo final será misturado ao DAC. Em alguns casos, se houver um fluxo de som do ASIO, o som do subsistema do SO será desativado; em outros casos, haverá uma mistura de fluxos do OS e do ASIO, e o bit a bit permanecerá apenas na teoria. O ASIO, como o WASAPI, permite evitar apenas os algoritmos SRC (superamostragem) e misturar o subsistema OS e nada mais. A integridade do fluxo final dependerá do driver.

De qualquer forma, quase sempre a placa de som opera no mesmo modo de amostragem que o fluxo de entrada do ASIO, o que dá alguma vantagem ao ASIO.

A mistura no driver pode ser software ou talvez hardware. Especialmente engraçadas são as tentativas dos audiófilos como fonte de colocar uma interface profissional para um "dígito de alta qualidade", onde o dígito é exibido após a mixagem do hardware. No entanto, algumas pessoas gostam de som misto mais do que o original ... mais limpo, mais transparente e sincero ...

Se você olhar logicamente para a cadeia ao longo da qual o fluxo de som deve passar, para a ideologia bit a bit, a interface de som deve suportar apenas uma opção ou desativar a mixagem de fluxos quando a operação de apenas uma interface. Somente neste caso, as chances de ficar bit a bit são máximas.

Por exemplo, use o OPPO HA-1 com suporte ASIO. Se você executar simultaneamente Foobar2000 com WASAPI e AIMP com ASIO, na saída, ouviremos os dois fluxos de som simultaneamente. O OPPO não possui saídas digitais e, portanto, não há como verificar o fluxo de som bit a bit separadamente para ASIO e WASAPI antes do DAC.

Mas com o ASUS Essence STU a situação é diferente. Se o AIMP for reproduzido com o ASIO, o Foobar2000 com o WASAPI já estará silencioso, os fluxos de áudio não serão misturados, dando prioridade ao ASIO. Não há como verificar o fluxo digital da mesma maneira, mas as chances são de que o fluxo de áudio chegue “bit a bit” uma ordem de magnitude mais.

Acredita-se que o USB-DAC deve suportar o ASIO, mas na prática obtemos um link adicional onde os fluxos do sistema de som do sistema operacional e do ASIO devem ser misturados ou alternados. E aqui a ausência do ASIO é a ausência de um link desconhecido, onde pode haver uma mistura forçada, que não pode ser testada sem saídas digitais. Ao mesmo tempo, a mixagem nesse estágio é geralmente executada em bits de 24 ou 32 bits e, portanto, é improvável ouvir ruídos de imersão. O único problema é a ideologia Hi-End.

O ASIO é uma panacéia para todos os males?

Como mostra a prática, tudo depende do driver do dispositivo de som. Se o dispositivo for profissional, o fabricante da ASIO geralmente terá a máxima atenção à estabilidade e qualidade. Se o dispositivo for doméstico, o ASIO poderá funcionar em uma ordem de magnitude pior que o modo KS / WASAPI. Do ponto de vista prático, ao optar por usar o KS / WASAPI e o ASIO, é necessário usar a interface com a qual o sistema operacional funciona de maneira mais estável.

Driver universal ASIO4ALL

O driver ASIO4ALL é extremamente popular, mas ao mesmo tempo é uma ponte entre a saída do ASIO do programa e a entrada do KS / WASAPI no sistema operacional. É importante saber, porque se sua placa de som não suportar ASIO, depois de instalar o ASIO4ALL no mesmo Foobar2000, você poderá selecionar a saída em KS / WASAPI ou ASIO via ASIO4ALL inicialmente, o que direcionará o fluxo de som para o mesmo KS / WASAPI no SO.

Nota para os fãs do ASIO4ALL - sim, ainda existem configurações diferentes, como a seleção de um buffer, etc., mas esses recursos são necessários apenas no trabalho profissional e não oferecem nada útil aos audiófilos para os quais este material é destinado.

O que lhe dá o direito de afirmar que o ASIO4ALL transfere dados bit a bit para o KS / WASAPI? Afinal, teoria e prática costumam dar resultados opostos. Para avaliar a qualidade do desempenho do ASIO4ALL, o Audiolab M-DAC foi usado com a função de verificar o fluxo de som recebido como "pouco perfeito", reproduzindo um arquivo de som especial. O teste confirmou que os dados realmente vieram “pouco a pouco” ao reproduzir no Foobar2000 via ASIO4ALL.

A propósito, vieram declarações de programadores de que, por exemplo, o driver ASIO para placas E-MU externas (versões USB) era semelhante ao ASIO4ALL na forma de uma ponte, e essa é precisamente a fonte de baixa estabilidade das placas ...

Android e pouco a pouco

Retornando aos jogadores com base no sistema operacional Android. Há um modo KS / WASAPI semelhante neste sistema operacional, mas não há configurações explícitas para ele. O único reprodutor de software no qual há modo de saída direta no DAC é usado no iBasso DX100. Obviamente, seu próprio reprodutor de software funciona apenas no DX100, não pode ser baixado e colocado, por exemplo, em um reprodutor da Sony.

Verificar o Android quanto à operação bit a bit é muito simples. Inicie qualquer despertador e player. Se, além do som do aparelho, você ouvir um alarme, não haverá saída “bit a bit”.

Total

O ASIO é a capacidade de transmitir um fluxo de áudio bit a bit, ignorando o processamento de som no subsistema OS, mas, além do ASIO, existe uma KS / WASAPI alternativa. Por fim, a qualidade e a precisão da transmissão são fornecidas apenas pelo driver do dispositivo de áudio e, às vezes, a falta do ASIO é apenas uma vantagem separada.

Autor Kuznetsov Roman romanrex