Высококачественный звук в Linux и в Linuх-подобных ОС

[Роман М]

Возможно баян, но хочется узнать на счет возможность реализации высококачественного цифрового источника на базе Linux и Linux-подобных OC, например Ubuntu, Android. В первую очередь интересуют следующие вопросы:
1) Поддержка USB Audio девайсов
2) Вывод аудиопотока с бит-перфектом
3) Поддержка losless и hi-res контента
4) Подходящие софтовые плейеры
5) Сравнение по качеству звука с виндой
У кого есть опыт просьба поделиться.

[Alex]

(Так, когда-то я полчаса пытался когда-то отключать софтверно питание на usb

Зачем?

потому что придется выключить даже wi-fi, блютуз и любые привычные «сервисы», которые потребляют ресурсы системы и потенциально способы «отнять» процессорное время у звукового потока.

Что-ж там за процессор такой, если какой-то низкосоростной девайс типа блютуса, может как-то повлиять на "звуковой поток"?

Даже самая низкая задержка не сделает из плохой аудиокарты хорошую, увы.

Задержка между чем и чем? И почему 20мс не устраивают?

[Михаил45]

Обычный фетиш непрофессионалов. Про "задержки" от них слышу уже лет 15.

[hippo64]

включение трека в 18-23 вместо 17-00 считается задержкой?

[Russ3000]

Какие задержки, на Малине 3 с Volumio фигачит DSD 256 и никаких задержек, включил и сразу хорошо играет.

[renice]

Зачем?



Что-ж там за процессор такой, если какой-то низкосоростной девайс типа блютуса, может как-то повлиять на "звуковой поток"?




Задержка между чем и чем? И почему 20мс не устраивают?

Добрый день! Давайте по порядку. Зачем иметь возможность управлять usb? Ну, я программист и пишу сейчас программы для встроенных систем, которые уже управляют мультимедиа устройствами. К сожалению, некоторые устройства «понимают» подключение к usb как сигнал отключать внутреннее энергосбережение. На деле это означает, что если устройство с собственным источником питания, то он разряжается очень быстро. Часто формально по этим причинам пишут драйвера управления usb с расширенными возможностями. В ядре Линукс, к сожалению, сейчас есть некоторая путаница из-за того, что ядро достаточно быстро развивается и не всегда сохраняют «прежние» возможности, да и производители чипов «хитрят».
https://www.kernel.org/doc/html/v4.1...anagement.html


Почему нужно отключать блютус? Если мы говорим об устройствах RTOS (именно к этому стремятся все, кто делает сборки «ОС для звука»), то чем больше процессов (задач, task в терминах RTOS) «висит» в памяти, тем выше вероятность того, что операционная система не будет однозначно обеспечивать ответ в пределах заданного времени той или иной программы. То есть «идеальная ОС для звука» все процессорное время отдает звуку. Именно для этого и ставят kernel-rt или «патчи ядра реального времени» и повышают привилегии для звуковых процессов, отказываясь в том числе от «стандартных» планировщиков задач. Система RTOS определяется как система «с детерминированным временным ответом». Пришел сигнал — в течение строго определенного времени должен быть ответ.
https://www.highintegritysystems.com...at-is-an-rtos/

О задержках. Большинство слушателей не заботятся о задержках и поэтому возникает вопрос «а чем задержка 20мс не устраивает». Ну нет у рядового слушателя таких задач, чтобы нужна была минимальная задержка. Но если ты, к несчастью, музыкант или программист, и у тебя звуковой поток идет через сеть на некий общий «звуковой сервер» через тот же jack (второй версии), то вопрос с задержками стоит очень остро.
Сегодня формально поток организуется через sound-aloop alsa, который в свою очередь «подключается» к jack, который также взаимодействует с jack на звуковом сервере (причем взаимодействие может быть сложным, например, через zita-j2n), а последний уже подключается к alsa. Это «длинная цепочка». Подробнее можно посмотреть здесь https://www.alsa-project.org/wiki/Matrix:Module-aloop и здесь https://jackaudio.org/faq/netjack.html
Любое узкое место в этом взаимодействии будет приводить в лучшем случае к «щелчкам» и «трескам». Кроме всего прочего, jack (второй версии) не умеет работать, например, поверх wi-fi. Поэтому есть заранее заданные критерии для «качественного» звука, которым программа, работающая с alsa, должна соответствовать. Именно по этой причине недавно отказались от pulseaudio и теперь широко рекламируют «звуковой сервер pipewire».
Все это широко обсуждается сегодня, к слову сказать. Здесь небольшая заметка
https://itsfoss.com/pipewire-vs-pulseaudio/
9

--- Какие задержки, на Малине 3 с Volumio фигачит DSD 256 и никаких задержек, включил и сразу хорошо играет.

А вы никогда не задумывались, что разработчики Volumio «настраивали» ОС под «звук»? (правда, не совсем «канонически» и говорить в данном случае о RTOS вообще нельзя) Я же пишу о процессе настройки ОС Линукс, а вы говорите «да настроенная ОС уже хорошо играет»! Кстати, Volumio еще год назад был все еще на Джесси именно по этой причине — разработчику проще поддерживать что-то старое, чем каждый год обновлять систему. И конечно, у вас задача совершенно другая, чем у меня. Вы услышите задержки только в том случае, если электрогитару подключите к компьютеру и попытаетесь «передать» звук по сети. Вот тогда «задержки» будут актуальны.
https://linuxmusicians.com/index.php

Успехов, друзья, в настройках нашего любимого Линукса! Я, к сожалению, не могу отвечать быстро, загружен работой.

[Alex]

Зачем иметь возможность управлять usb? Ну, я программист и пишу сейчас программы для встроенных систем, которые уже управляют мультимедиа устройствами. К сожалению, некоторые устройства «понимают» подключение к usb как сигнал отключать внутреннее энергосбережение. На деле это означает, что если устройство с собственным источником питания, то он разряжается очень быстро.

Ну так пусть разработчики тех устройств и думают, если они не знают разницы между Bus-Powered и Self-Powered USB Devices (и что такое Suspend).
Или не указывают все что надо в дескрипторах.
Зачем в хосте порт отключать?! Это вообще мало чего поддерживает.

то чем больше процессов (задач, task в терминах RTOS) «висит» в памяти, тем выше вероятность того, что операционная система не будет однозначно обеспечивать ответ в пределах заданного времени той или иной программы.

У Вас что, икстишка или эйтишка?

Система RTOS определяется как система «с детерминированным временным ответом».

Да я как бы в курсе, особенно FreeRTOS и Keil-RTX.

Только вот ни винда, ни пынгвынукс, ни macos/ios/android - rtos не являются.
Правда, это абсолютно никак не мешает использовать их для аудио, поскольку настоящего реалтайма там мало когда надо (чаще всего - для реализации цифрокросса, да и то). Распаковка ape/flac/etc. "на лету" тоже проблемой реалтаймовости и быстродействия, перестала быть уже несколько поколений компов назад.
И ресурсов у относительно современных (ну примерно 10-12 летних) компов для этого и так с большим избытком. Даже у микроплюшек, типа малины/одроида/нео, и прочих ВВВ.
У меня один комп для аудио - NUC на селероне, разумеется под Виндой.
Другой, для кино, там Андроид. Для музыки, к сожалению, для него нет устраивающего меня хорошего софта (плеера). Может Вы напишете?

Большинство слушателей не заботятся о задержках и поэтому возникает вопрос «а чем задержка 20мс не устраивает».

Прежде чем утвержддать "устраивает/не устраивает", необходмо прояснить два вопроса:
1) устраивает "для чего"
2) задержка "между чем и чем".

Вы услышите задержки только в том случае, если электрогитару подключите к компьютеру

Это только один из ответов на эти вопросы, но подавляющее боьшиство пользователей просто слушают музыку, и летенси между вводом с источника (гитары), обработкой сигнала и выводом обратно - их не интересует,
У них процесс односторонний - прочитали данные с локального/внешнего диска или сети, и отдали на звуковоспроизводящее устройство, и задержка их может интересовать не в 20мс, а на порядки больше, и то если слушается не музыка а смотрится кино (ну чтобы звук не отставал).

Это ответ на первый вопрос, тогда как ответ на второй - тут-же повисает в воздухе.
Вы не первый кто ответить на него не в состоянии, так что мои вопросы были на 99.99% риторические

Любое узкое место в этом взаимодействии будет приводить в лучшем случае к «щелчкам» и «трескам».

Вы не путаете "задержку" с потерей данных"?
Как в иноформационном, так и временнОм аспекте?

Я же пишу о процессе настройки ОС Линукс,

"Обычный пользователь", если ему это нужно для одноплатника, берет это: https://albumplayer.ru/linux/index.html , ставит, и ничего там настраивать кроме ай-пи и устроства вывода не надо.

И конечно, у вас задача совершенно другая, чем у меня.

Но Вы пытаетесь свои задачи рспространить на других, при то что у 99.999% читающих тут это, задачи с Вашими совершенно не совпадают и Ваши проблемы им просто неведомы и не интересны!

нашего любимого Линукса!

Вашего.

"А я их все одинаково ненавижу"(с)Д.О.
(это был ответ одного моего приятеля-программиста, лет 20 назад, на вопрос "а какие процессоры и какие операционки вы любите?").