アイソクロナス vs バルク(その2)

2010 年 2 月 7 日

「PCトランスポート用に専用のパソコンを用意し、USBアダプタにオーディオ信号を送るときにはPCには他に何も接続しないし、オーディオアプリ以外は立ち上げない」、という状況では、USBバス上にはオーディオのトランザクション(信号)しか存在しないことになります。

さて、USBで大量のデータをやり取りするときに使われる転送方式として、「バルク転送」という方式があります。バルク転送では、USBバスに空きがあるとそれを目一杯使ってデータを転送しようとします。ただし、インタラプト転送やアイソクロナス転送の方が優先順位が高いため、そちらの転送要求があるとバルク転送の通信レートは低下します。

つまり、USBという転送路が渋滞していなければ、「貸切」状態で大変高速にデータを送ることができます。USB2.0 HiSpeedモードにおける「バルク転送」にとって、24bit/192kHz のPCM信号なんてごく少量のデータと言えます。

また、バルク転送では、データが正しく受け取られたかどうかを確認し、送信元のPCに「合図」を出すことによって、データが正しく受け取られるまで自動的に再送信されることになっています。

(これは、裏を返せば、「アイソクロナス転送」と違って、転送路でのデータ化けが多発すると、再送要求が多発し、USBアダプタ側のバッファメモリが空になって、最悪、音が途切れるという事態も可能性としては起こり得ることにはなります。)

ノーブランドの得体のしれない格安ケーブルは避けるのが無難ですし、可能な限りケーブル長は短い方がベターです。

また、「正しく受け取られたか」というのは、転送路でデータが化けたりしていないか、というのとは別に、USBアダプタ側のバッファメモリが一杯になってしまい、「今は受け取れないので少し待ってね」という状況も含んでいます。

オーディオのデータレートに比べて圧倒的なスピードで信号を送ってくるのに対し、結果的にUSBアダプタ側でPCに「待った」をかけて時間調整を図ることができるというわけです。

 さて、IEEE1394やHDMI接続のSACDプレーヤーなどで、「フロー制御」と呼んで、データの受け手であるAVアンプ側(DAC側)からデータの送り手であるプレーヤーに、「バッファメモリからデータが溢れそうになったから転送を少し待て」とか、「データが空になりそうだから早く送れ」などと指示を出すことによって、転送量を常に一定に保つようにする方式があります。

受け側がタイミングの主導権を握ることによって、AVアンプ側(DAC側)の完全にジッタのない発振器によるクロックでオーディオ信号をD/A変換することができるというものですが、上の図のように「バルク転送」ではUSBでも「フロー制御」と同等のことをしていることになります。

ただし、転送路が渋滞している場合や、他の「アイソクロナス転送」などの救急車・パトがーが走っている場合などは、USBアダプタ側のバッファメモリが空になりそうだからといって、PC側に早くデータを送ってもらうことができない点が上記と異なっています。

現実的には、PCオーディオ専用に1台パソコンを用意してあげれば、 USB2.0 HiSpeedモードを使用することによって、24bit/192kHzのPCM信号を何ら問題なく転送することができます。

手持ちのThinkPad X31では、2つあるUSBポートのうち、片方にバルク転送USB AUDIOアダプターを接続し、もう一方のポートに24bit/192kHzのwaveファイルを入れたUSBメモリを挿し、USBメモリから読み込みながらアダプタに転送しても音切れは起きていません。現状ではDSDでも大丈夫です。

Windowsのオーディオクラスに従っていないので、その制約も受けませんが(なのでDSDも録再できます)、世の中にたくさん存在する便利で格好良いオーディオプレーヤが使えないというのが、最大の特徴(制約ともいう)になります。 そこで、専用の録再アプリケーションを用意する必要があるわけです※1。

以上をまとめると、バルク転送のUSB AUDIOアダプターは、専用のWindows PCを用意することによって、

  • アダプタ側のオーディオ用発振器によるクロックで真にジッタレスなD/A変換ができる※2
  • Windowsでは定義されていないDSD信号の録再も可能
  • 特に意識しなくてもオーディオデータを何ら加工しないで素のまま転送する

といったことが可能になります。

また、現状では24bit/192kHzのwaveファイルを安定して再生できる数少ないUSB アダプターであるともいえます。

正直、キワモノであることは間違いありません(笑)。

(終わり)

※1  録再用の専用アプリについては、過去の記事をご覧ください。
※2  送信側のタイミングの「揺らぎ」の影響を一切受けないので、アダプタ側の発振器を作動させるのに、VCXOやその他の手段によってPCと時間軸の辻褄合わせをする必要がありません。

アイソクロナス vs バルク(その1)

2010 年 2 月 6 日

皆さんはパソコンにUSBアダプターを繋いで音楽を聴くときにどのようにしておられますか?

 オーディオマニアではない方も含めてPCで音楽を聴く方を母集団とした場合、おそらく圧倒的に「ながら族(死語?)」が多いのではないでしょうか。すなわち、音楽を聴きつつ、ネットを徘徊しつつ、メールを書き、USBメモリにファイルをコピーし、そしてプリンタを使ったりするのだと思います。

そうなんです、コンピュータの仕様を決める人達は、あそらくそのような場合でもPCからUSBアダプタに転送している音楽が途切れたりしてはいけない、ということを最重視したと思います。

そして、その結果、USBオーディオの転送に「アイソクロナス転送」が採用されたにちがいありません。

「アイソクロナス転送」とは、 一定時間ごとにある程度の量のデータのやりとりを行いたいときに用いられます。つまり、アイソクロナス転送では一定時間ごとに必ず転送を行うチャンスが与えられるわけです。

たとえば16bit/48kHzのステレオPCMデータをUSBアダプタに転送する場合、下の図のように、PCが音頭をとって1msという決められた期間内に48 x 2 x 2 = 192バイトの荷物(データ)が毎回USBアダプタに送られることになっています。1秒間では48,000 x 2 x 2 バイトで16bit/48kHzのステレオデータが転送されるわけです。

 USBのバスに色々なデバイスが繋がって、それぞれが転送をしていても、1msの間に192バイトが転送されることが約束されていますから、連続したオーディオデータを安定して送ることができます。

ちなみに、それと引き換えにデータを受信した側(この場合はUSBアダプタ)が、データが化けずに正しく受け取れたよ、という「返事」を出さないようになっています。 つまり、データが化けて何となく音が悪くなっているように感じることもあり得ることになります。

また、PCの(PLLやスペクトラム拡散された)時間軸の揺らいだクロックでタイミングを作られた「1ms」という間隔でデータが送られてくるわけですから、受信側ではどのようにしてもその影響を受けることになります。どんなに上手に設計しても程度の差こそあれ、ジッタを発振器の精度までは減らすことはできません(それでも十分高音質なアダプタが存在し得るということは否定できませんが)。

当然、専用に設計されたUSBオーディオクラスという決まりの上で管理されますので、DSD信号は転送できません。

また、PC(OS)側のカーネルミキサーと呼ばれるミドルウェアによって勝手に音が変えられる場合があり、それを回避するのも面倒だったり、という問題もあるようです。

さて、一番最初の質問に戻りますね。ちなみに、私はオーディオマニアで、PCで音楽を聴く際には、トランスポートとして専用のPCを用意し(ちなみに現在はそれがThinkPad X31だったりするのですが)、 音楽を聴くためのソフトだけを立ち上げ、そのPC上ではほかの作業を一切しないようにして聴きます。

オーディオマニアってそういう方がほとんどではないでしょうか?

続く

CDリッピング

2010 年 1 月 31 日

このところ、すごい勢いでCDをファイル化しています。USB AUDIO基板ができてからというもの、片っぱしから手持ちのCDを「Exact Audio Copy」を使ってリッピングしています。このソフトを使ってFreeDBから自動的に曲名を引っ張ってこれるものはあらかたNASへ格納が終わりました。

メジャーなものは大抵大丈夫なので (逆にいえばマイナー物は手つかずとも言えますが・・・)、文字化けする欧州圏 (クラシックで引っかかるものが結構あります) のものを除くと大抵はライブラリ化が終了しました。

改めて見てみると、やはり「メジャー」もののCDでは、Beatlesやカラヤンが多いなー。

 

おかげで、ディスクプレーヤで普通のCDをかけるということがほとんどなくなりました。

「ジッタ性能」や「カーネルミキサー」といったピュア・オーディオにとってやっかいな問題から完全に解放された上で、ほとんどジュークボックスのような使い方ができるようになるので、音楽の聴き方が変わりますね。

あとは、LINNやHDtracksのように、DRMフリーの高音質音源を販売する業者がどんどん増えてくれば、と思います。

SACDを聴く(続き)

2010 年 1 月 31 日

時間の関係で、ディスク1枚をゆっくりと通しで聴くということがなかなかできずにおりますが、「ラインの黄金」を聴き終えて「ワルキューレ」に入りました。

しかしこれが50年近く前の (「ラインの黄金」に到っては50年以上前!) 録音だなんて考えられませんね。最新の録音に比べてどんなところが劣るのか?と考えたとき、「テープヒス」やある種の「歪みっぽさ」といったものは感じますが、そういった要素さえも「生々しさ」に一役買っているのではないかと思われるほど素晴らしい音を聴かせてくれます。CD層との比較をする時間的なゆとりは無いのでなんともいえませんが、昔聴いたときよりもやはり音質は向上しているように感じます。テープの劣化というのは時間に比例して悪くなっていくというものではないように思われます。

もちろん音楽的に素晴らしいからそう感じさせてくれることも多々あると思います。歌はもちろんですが、ウィーンフィルっていうのは、優雅でふんわりとした音を聴かせてくれるオケだと思っていましたが、このシリーズを聴くと、「クソ馬力」というかものすごいパワーを感じさせてくれます。

これも指揮者であるショルティのエネルギッシュな指揮によって引き出された音なのかもしれません。

ESOTERICによって技術的にどういうマスタリングが行われたのか、非常に興味が湧くところですが、残念ながら、ESOTERICのこれら一連のSACD復刻シリーズでは、その辺については詳しく記載されていません。ESOTERICのマスタークロックや高級DACが使用されたとする記述はありますが、DACなんかよりも、どんなテープデッキで再生し、どんなADCでトランスファーしたのか、というところに興味があるんですが・・・。

でも、emmLabsのADC8 あたりの写真が見えますので、マスターから直接2.8MHzのDSDにコンバートしたのでしょう (たぶん)。

SACDを聴く

2010 年 1 月 23 日

明日、1/24 のNHK BSオンライン、やはり中止になっているようです。小澤征爾さんがウィーン国立歌劇場管弦楽団を振る、「フィガロの結婚」がオンエアされる予定でしたが、氏が自身のガンを発表して半年間仕事をキャンセルして治療に専念されるそうですので、致し方ありません。一日も早いご回復をお祈りします。

さて、がっかりしていても仕方ありません。年末に入手しておいた大作をじっくり鑑賞する時間が少し取れました(^^  ので、しばし堪能することにします。

写真はそのうちのごくごく一部です。

 

ESOTERICのこのセットには、”The Golden Ring” という貴重なメイキング映像を収めたDVDも付いています。これが非常に面白く、ついつい引き込まれてしまいます。万一巨大なバブルが再来しても、残念ながらこんなクレイジー(素敵)なプロジェクトはもはや企画されないでしょうね。

 

調べてみると、このDVDは単体でも販売されているようですので、興味のある方はどうぞ。

今まではSONYのプレーヤからDSDを出力して “SDRAM_DAI for TDA1547″ という装置でSACDを楽しんでいましたが、新たに “SDRAM_DAI for PCM1792A(DSD1794A)” なる装置を立ち上げました。これで、高級機に普及している最新の(という程でもないですが)DACチップでSACDを楽しむことができます。

ちなみに、こちらの装置では、PCMはPCMのまま PCM1792A(DSD1794A) に喰わせることができるようにしています。

 

 久しぶりにSACDを楽しむことにします。

 

 

USB AUDIO基板 再リリースです(1/15)

2010 年 1 月 15 日

Windowsアプリケーションのバージョンアップに伴い、アプリケーションの使用説明書を先日アップデートしました。

注意深くお読み(画面キャプチャの方ですが)いただいた方はお気づきかもしれませんが、説明書の例ではネットワーク接続型ハードディスクから音楽データを引っ張ってきてUSB経由で基板へ転送しています。

ThinkPad X31の場合、Intelの100BaseのNICを搭載しています。ルータも100Baseなんですが、ネットワークにぶら下がっているのが自分だけのとき、192kHz/24bitの再生でもどうやら音切れ等は発生しないで済んでいるようです。

CDからリッピングしたファイルをNASへ貯めておいて利用するというのは、やってみると非常に便利ですね。CDなどの場合、組物になるとディスクをケースから出しにくいものが多く、プレーヤーに掛けるのが非常に面倒なんですが、ファイルの形で集中管理されていると本当に楽チンです。

リッピングにはExact Audio Copyというのを使っていますが、freeデータベースが充実していますので、曲名もかなりの部分、引っ張ってくることができます。

基板のご注文はこちらからお願いします。

ありがとうございました。予定数が終了しました。

HDtracks

2010 年 1 月 7 日

高音質 DRM Free 音源の販売ではLINNが先駆者ですが、HDtracksのサイトを見ていたら、結構レパートリーが充実しているので、1曲試しに購入してみました。

ジャズ関連は良く知りませんが、クラシックでいえば「BIS」だとか「テラーク」そして「ペンタトーン」などもあり、今後が楽しみです。

SACDでもリリースされていたような気がしますが、ハイティンクさんがシカゴ響を振った「マラ1」です。

試しに第3楽章のみPaypalを使って購入しました。$2.49でした。

ファイルフォーマットはFLACです。ネット経由の配信だと、非圧縮のwaveではやはり厳しいものがありますから、FLACはスタンダードになりそうです。

当方の場合、自前のUSB AUDIO基板で再生したいですので、waveファイルに変換する必要があります。

そこで、flicflac というアプリを使ってみました。 探せば同様のツールはほかにもありそうです。

使い方は簡単で、大きな四角のボタンにflacファイルをドラッグするだけです。

注意したいのは、初めて起動するとデフォルトで「Delete input file」にチェックが入っていることです。クリアしておかないと購入したオリジナルのflacファイルが消されてしまうと思われます。

 くれぐれもご注意ください。

 

 

試しにスペクトラムを見てみました。

明らかにSACD原版用の 2.8MHz DSD をwaveに変換したものであることが分かります。

 

 

 

USB AUDIO、その18

2010 年 1 月 7 日

USB AUDIO基板のアプリですが、新バージョンにアップさせていただきます。新しいバージョンはV1.10となります。

.wavや .dff を複数登録したリストを、プレイリストとしてファイルに保存できるように致しました。(当然ですが)同時に保存したリストファイルをロードして使うことができるようにしました。

これでようやく実用的なミュージックプレーヤになったと考えています。

今月中旬に基板の次回配布をさせて頂く予定ですが、そのときにはアプリは本バージョンとなる予定です。また、既存のユーザー様にもバージョンアップして頂きます。

USB AUDIO、その17

2010 年 1 月 4 日

年末にとりあえず「ギャップレス連続再生」が動作するところまで漕ぎつけることができました。なんとか正月休みにベータ版程度のリリースを間に合わせたかったのですが、残念ながら諸事情や力不足なことから、お使い頂くことができませんでした。申し訳ありません。

大変お待たせしましたが、当面のバグは潰せたのではないかと考え、本日ベータ版をリリースさせていただきます(Ver1.09b)。

Ver1.0との違いは、

  1. プレイリスト再生に対応
  2. ファイル間をギャップレスで連続再生
  3. リスト上のお好みのトラック(ファイル)をダブルクリックすることで瞬時にトラック間移動

といった当たり前の機能になりますが、ようやく実用的な音楽プレーヤーになったと思います。

 

細かいトラックに分割してファイルが販売されるケースでは、今までは適当なDAWで結合してからでないと使いものになりませんでした。

CDでも、バーンスタイン/BPO の Mahler交響曲第9番などでは、リッピングすると細かいトラックにファイルが分割されてしまい、困った状況でした。

Beatlesは曲間に隙間が無くつながっているアルバムが多いので、困った状況でした(このアルバムは別ですが)。余談ですが、通常CDからリッピングした最初のトラックのファイルの頭には適当な無音部分が付きますが、このBeatlesのUSBでは、アルバム1曲目のファイルの頭にも余白(無音部)はありません。再生ボタンを押すと直ちに音楽が始まります。

当然と言えばそうかもしれませんが、これも新しい音楽データ流通の一つの側面ですね。

もちろん、プレイリストには1曲だけでも登録して再生できます。

なお、プレイリストの保存機能とロード機能がありませんが、次の機会に実装したいと思います。とりあえずはここまでの機能でお楽しみいただけますよう、何とぞお願いします。

謹賀新年

2010 年 1 月 4 日

遅くなりましたが、明けましておめでとうございます。今年もよろしくお願いします。

昨年後半は当方的に関心のある音楽ソースのリリースラッシュで、大変につらい半年間でした(笑)。不要なものを処分するだけでなく、必要なものまで一時処分して(ん?質屋か?)購入予算を捻出しまくっていました。

何しろ、(マニア向けの)セット物は期間限定プレスがほとんどですので (ちなみに、売り切れると「アンコールプレス」と称して直ちに堂々と再発してくれるEMIミュージック・ジャパンの例もあったりして、あちこちで恨みを買っているようです) 待った無しなのです(汗。

ちなみに、嗜好を曝け出すようでお恥ずかしい限りですが、

  1. ‘09/09/09   The Beatles STEREO BOX CD
  2. ‘09/09/09   The Beatles MONO BOX CD
  3. ‘09/12/08   The Beatles USB BOX
  4. ‘09/12/21   ESOTERIC SACD SET ”Der Ring des Nibelungen”

上記1, 2 は 4月からアナウンスされていたので何とか準備して待っていましたが、3, 4 がアナウンスから程なく一気に出てくるので大変でした。

今年も音楽ソフトをより良く楽しめるように励みたいと思いますので、どうか、よろしくお付き合い頂けます様、お願い申し上げます。