Звук linux vs windows

5.1. Почему воспроизведение аудио в Linux лучше, чем в Windows

5.1. Почему воспроизведение аудио в Linux лучше, чем в Windows

Самыми распространенными аудиоподсистемами для Linux являются OSS (Open Sound System) и ALSA (Advanced Linux Sound Architecture). Обе системы поддерживают большое количество ISA- и PCI-звуковых карт, поэтому, скорее всего, вам не придется разыскивать в Интернете драйвер для своей звуковой карты. В последнее время чаше используется система ALSA, которая полностью совместима с системой OSS, но содержит много дополнительных функций.

Сейчас Linux, если не идеально, то, во всяком случае, подходит для работы со звуком. Когда Линусу Торвальдсу прислали первые патчи, оптимизирующие Linux для работы с аудиоинформацией (так называемые low latency-патчи), он не одобрил эту идею. В результате — отставание от Windows по работе со звуком как минимум на три года. В 1995 году насчитывалось 30-35 (сейчас насчитывается около 800) приложений для Linux, способных работать со звуком. Работать-то они работали, но довольно криво. Сейчас объясню, почему.

Для работы со звуком в реальном времени нужно минимизировать задержки (англ. latency — время ожидания). Latency в 100 мс вы уж точно услышите невооруженным ухом, задержку в 10 мс можно услышать в виде небольшого шума на фоне — тумана. Идеальное время задержки — 3 мс для аудио (WAV) и 1 мс для MIDI. Кстати, проблема latency — это проблема не только Linux, а всех операционных систем, не являющихся системами реального времени (RTOS — Real Time Operation System) — Windows, MacOS. До появления системы ALSA время задержки при работе с аудиоинформацией в Linux (использовалась система OSS/Free) составляло около 150 мс. Система ALSA снизила время задержки до 6 мс — результат лучше, чем у Windows 2000.

В настоящее время задержки (последняя версия ALSA) составляет 4.3 мс. Это довольно неплохо, что позволило Linux вырваться на второе место по обработке аудиоинформации среди не-RT операционных систем. На первом месте — MacOS X (CoreAudio API), на третьем — Windows 2000 (ASIO) и Mac OS 9.

В пользу ОС Linux говорит также ее надежность и стабильность при работе с любыми данными. Даже если взять непрофессиональную работу с мультимедиа-данными — прослушивание MP3: в Linux у меня еще ни разу не заикался Xmms, что бы я ни делал. В Windows же при открытии больших документов в том же Word наблюдаются искажения при проигрывании музыки с помощью WinAmp.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

1.4. Почему программы GNU лучше

1.4. Почему программы GNU лучше Что делает программу GNU программой GNU?[19] Что делает программное обеспечение GNU «лучше» по сравнению с другим (платным или бесплатным) программным обеспечением? Наиболее очевидной разницей является общедоступная лицензия (General Public License — GPL),

Почему базы данных лучше офицеров Штази

Почему базы данных лучше офицеров Штази Возможно, информация и в самом деле кислород современной эпохи, говоря словами Рональда Рейгана, но этот кислород питает и систему жизнеобеспечения диктатуры. Какой разумный диктатор упустит возможность больше узнать о нынешних и

Почему некоторым тайнам лучше оставаться тайнами

Почему некоторым тайнам лучше оставаться тайнами Механизму выработки политических решений угрожают не только аффекты и спешка, но также растущая доступность и мобильность информации. Мобильная связь проникла в самые далекие уголки, и информацию стало проще получать.

1.3. Почему именно Linux?

1.3. Почему именно Linux? Каждая операционная система имеет свое «призвание». Операционную систему Windows NT Server предпочтительнее использовать как сервер рабочих групп сетей Microsoft. Система Novell Netware лучше «смотрится» в роли файлового сервера и сервера печати. ОС UNIX первоначально

2.4.2. Установка Windows 9x, Windows NT/2000 и Linux.

2.4.2. Установка Windows 9x, Windows NT/2000 и Linux. Первый способВ этом способе используется загрузчик NT Loader. Выполните установку Windows 2000 в раздел NTFS, a Windows 9x — в раздел FAT/FAT32. Не забудьте приготовить четыре системных дискеты для восстановления! Напомню, что если вы хотите установить Windows

Почему Linux?

Почему Linux? Устанавливая Linux, вы получаете множество преимуществ:? Гибкость. Мало того, что практически все в Linux поддается настройке в соответствии с именно вашими задачами и оборудованием, так вам еще и становятся доступны исходные тексты ядра и приложений, и вы можете

1.7.2. Установка Windows 9x, Windows NT/2000/XP и Linux

1.7.2. Установка Windows 9x, Windows NT/2000/XP и Linux Первый способВ этом способе используется загрузчик NTLoader. Выполните установку Windows 2000 в раздел NTFS, a Windows 9x — в раздел FAT/FAT32. Не забудьте приготовить четыре системных дискеты для восстановления! Напомню, что если вы хотите установить Windows

14.4. Воспроизведение аудио в фоновом режиме

14.4. Воспроизведение аудио в фоновом режиме Постановка задачи Вы пишете приложение, в котором требуется воспроизводить аудио (например, обычный музыкальный плеер), и хотите, чтобы эти файлы могли воспроизводиться даже в том случае, когда это приложение работает в фоновом

Linux и её старики: почему ссыхается сообщество разработчиков Ядра? Евгений Золотов

Linux и её старики: почему ссыхается сообщество разработчиков Ядра? Евгений Золотов Опубликовано 20 ноября 2013 Linux по-прежнему сильна. В этом легко убедиться, поставив новую версию любимого дистрибутива и насладившись свежими формами и идеями либо

Windows + Android: больше — значит лучше? Евгений Золотов

Windows + Android: больше — значит лучше? Евгений Золотов Опубликовано 09 января 2014 Перспектива превращения Android в операционную систему для «полноразмерных вычислительных машин» нарисовалась ещё полгода назад. К тому моменту на рынке уже имелось или

Звезда по имени Linux: почему «военные» ОС прочнее Евгений Лебеденко, Mobi.ru

Звезда по имени Linux: почему «военные» ОС прочнее Евгений Лебеденко, Mobi.ru Опубликовано 10 мая 2011 года Уж чем-чем, а планами российский народ не удивить. Попав между молотом плановой экономики СССР и наковальней скрупулёзного планирования экономики

Почему социальная сеть Google+ лучше, чем Facebook: восемь очевидных преимуществ Олег Нечай

Почему социальная сеть Google+ лучше, чем Facebook: восемь очевидных преимуществ Олег Нечай Опубликовано 15 августа 2013 Google+ — самая молодая из крупных социальных сетей такого рода: она была запущена в июне 2011 года и открылась для всеобщего пользования в

ОГОРОД КОЗЛОВСКОГО: Heavy metal, или Лучше меньше, да лучше

ОГОРОД КОЗЛОВСКОГО: Heavy metal, или Лучше меньше, да лучше Автор: Козловский ЕвгенийНа Новый год, в числе прочего, получился новенький фотоаппарат от Casio: EX S770. Последняя на тот момент и безусловно лучшая модель! Совершенная в своем роде. Таким образом, смутная мечта всегда

Глава 22 Воспроизведение аудио и видео

Глава 22 Воспроизведение аудио и видео • Форматы• ПлеерыЛет десять назад, когда ребенок просил у своих родителей компьютер, почти всегда ему задавали вопрос: «Зачем он тебе?» Ребенку, конечно же, компьютер нужен был только для игр, однако этот аргумент не подходил.

Почему Иннополис будет лучше Сколково Виктор Осетров, основатель RealSpeakerLab

Почему Иннополис будет лучше Сколково Виктор Осетров, основатель RealSpeakerLab Опубликовано 13 марта 2013В апреле 2011 года впервые была озвучена идея создания «Иннополиса» — города-спутника Казани, который станет центром сосредоточения молодых IT-специалистов со всей

Источник

Тест Linux на качество звука, а есть ли BitPerfect?

В прошлом материале про работу основных принципов звуковой подсистемы на примере Windows, в комментариях вызвало негативную реакцию утверждение автора, что качественный звук в Linux, соответствующий принципу BitPerfect (передача данных «бит в бит”) является лишь предположением, а как оно на самом деле, достоверно не знает никто из-за отсутствия такой проверки.

В этом материале мы такую проверку как раз и сделаем, расставив все точки над «i».

Linux в бизнесе решает в основном узкоспециализированные задачи, в которые звук, видео и графика не входят (для серьезных проектов в это области используется Windows и MAC). Для обычных (домашних) потребителей, Linux является или хобби (построить ОС под себя), или бесплатной ОС, когда нет денег на Windows/MAC (например на работе, где руководство решило сэкономить на лицензиях).

Последние пару лет Linux стал более широко распространен среди обычных пользователей благодаря продажам ноутбуков, где вместо DOS («черного экрана без ничего») уже был установлен Linux. С учетом последних международных событий нет сомнений в том, что Linux и дальше будет проникать в компьютеры рядовых пользователей и получать более широкое распространение.

Теперь о неприятном для «фанатов-линуксоидов». Диалог о качестве звука часто складывается так:
— Как в Linux со звуком, он там лучше/хуже, чем в Windows?
— Конечно лучше, это же Linux, в нем ничего лишнего и он гибко настраивается!
— Да ничего подобного, у меня в Linux все плохо со звуком
— А вот и нет, у меня под Windows вообще не работает, а под Linux определилось и все супер!
— А проверяли на побитовую точность (BitPerfect)?
— Зачем? Там же все прозрачно и понятно. По логике проблемам негде взяться.
— И ни у кого подозрений даже нет?
— Ну, некоторые интересовались. Слушали и под Linux и под Windows. Под Linux большинству нравится больше.
— А гарантии или материальную ответственность кто-то дать может, что действительно все «бит-в-бит»?
— Зачем это? Ведь говорю, слушали, сравнивали, Linux лучше, какие еще гарантии? И вообще, Linux, он бесплатен…
— Но ведь Windows проверяли и он показал побитовую точность в Wasapi и если звук в Linux отличается, то значит он дефектный.
-Вы просто ничего не понимаете….

На форумах можно найти множество рекомендаций и настроек по звуковой части Linux, но вот фактических данных, что эти настройки гарантируют качество на уровне бит-в-бит (BitPerfect) нет. На дворе 2015 год, вопрос о корректности вывода данных возникает постоянно, но желающих сделать проверку самостоятельно не нашлось… А минусы лишь за подозрение в непогрешимости Linux показывают, что вопрос еще и болезненный.

В чем важность теста Linux на BitPerfect?

Правомерно ли сомневаться в качестве звуковой подсистемы Linux, если ее никто корректно до сих пор так и не проверил? Пока нет проверки и результата, что Linux работает корректно, рекомендовать Linux в состав высококачественных аудио систем то же самое, что и утверждать «на авось». К счастью, качество звука, это не точность расчетов запуска ракеты в космос, что бы сильно переживать. Или может дело в том, что подавляющее большинство использует встроенные или бюджетные звуковые карты? Кто тратит только на внешний ЦАП более $1000, обычно более привередлив и требователен к качеству звука. Если уж обсуждаются «золотые USB кабели» то уж математику ОС явно стоит проверить.

Варианты проверки на BitPerfect

Сверка записи фрагмента

Проверить систему можно разными способами, одним из которых является запись фрагмента по цифровой петле, а после в бинарном виде сверка бит в бит. Однако такой тест очень трудоемкий и требует наличие звуковой карты с цифровым входом и выходом. Дополнительно такой тест требует звукового редактора, который будет работать в определенной разрядности, а не во float данных (с плавающей запятой) для экономии ресурсов. Если верить пользователям Linux, то эта ОС достаточно распространена среди ценителей качественного звука и пусть тест и муторный, он вполне осуществимый, тем не менее его так никто и не сделал. Это говорит или о несерьезном отношении к звуку со стороны пользователей Linux (включая банальную лень), или о низкой квалификации в этой области со стороны пользователей, не представляющих, как такой тест сделать на практике.

Проверка с помощью специализированного оборудования

Второй вариант достаточно простой, взять какой-нибудь ЦАП с функцией проверки побитовой передачи — но вот беда, такой ЦАП (например Audiolab M-DAC) стоит под $1000. Если пользователь Linux стал приверженцем системы из финансовых соображений, то подобные устройства у него вряд ли есть.

Субъективное прослушивание

Остается последний вариант, это субъективное прослушивание. К сожалению, тест по определению не обладает высокой степенью точности и может давать даже заведомо ложный результат.

Прежде всего, тест должен соответствовать концепции двойного слепого прослушивания, что организовать не всегда просто.
Далеко не все звуковые карты поддерживают 44.1 кГц напрямую, очень многие (особенно популярные карты от Creative или встроенный звук) не имеют прямой поддержки 44.1 кГц — там всегда есть ресемплинг в 48 или 96 кГц. И конечно же разницу можно услышать между воспроизведением в Linux и Windows, но субъективное сравнение с такими картами – это сравнение качество ресемплеров, а ни как не концепции «бит-в-бит».

Если карта поддерживает 44.1 кГц напрямую, то можно действительно сравнить звучание подсистемы, но реально ли отчетливо услышать добавленный дизеринг (очень тихий шум) при микшировании? Это маловероятно даже на очень дорогих трактах. Т.е. мы можем придти к мнению, что все в порядке, но внутренне опасаться, что возможно на каких-то композициях мы теряем некоторую музыкальную составляющую, что система дает результат не на 100%, а на 99.99%.

С чем сравнивать? Формально, если Linux выводит звук верно, звучание должно ничем не отличаться от звука Windows из под WASAPI. Заниматься же просто прослушиванием, «нравится/не нравится» смысла нет, т.к. это будет просто выбор того звука, который нравится, а не который соответствует концепции «бит-в-бит».

Тест BitPerfect в Linux

Что бы расставить точки над «i» и фанаты Linux смогли бы прокричать «мы же говорили, что Linux самый лучший» или «ну и что, что BitPerfect нет, зато звучит то как хорошо!», автор предложил сделать проверку побитовой передачи звукового потока с помощью упомянутого выше Audiolab M-DAC, обладающего аппаратной проверкой данных. Для теста необходимо воспроизвести специальный проверочный wav файл и подать звуковой поток в M-DAC, на любой цифровой его вход (SPDIF, TOSLINK или USB). Встроенный анализатор соответственно выдает статус по BitPrefect в режиме проверки. На текущий момент для M-DAC существует два файла с разрешение 44,1 кГц 16 бит и 96 кГц 24 бит.

Предлагалось привезти компьютер с установленным Linux со звуковой картой с цифровым выходом. Альтернативный вариант – это компьютер с Linux со свободным USB портом для подключения M-DAC напрямик и соответственно передачей звукового потока по USB (вариант менее желательный, т.к. вдруг бы M-DAC не определился в системе?).

Что показательно, кто громче всех считал бредом малейшие сомнения в качестве звуковой подсистемы Linux, не посчитали необходимым поучаствовать в тесте.

Практическое тестирование

На предложение проверить Linux откликнулся ValdikSS, предоставив ноутбук с установленным Linux (KDE). Отдельной звуковой карты не было, поэтому к ноутбуку подключался M-DAC по USB. M-DAC определился сразу и ничего не помешало проведению теста.

Перед тестом в Linux была проведена отдельная проверка M-DAC в Windows из под Foobar2000. Под WASAPI из foobar2000 для тестовых файлов 44/16 и 96/24 M-DAC отрапортовал статусом “Bit Accurate”, а при выборе Direct Sound соответсвенно «Test Failed» — микширование подсистемы Windows не осталось незамеченным.

Убедившись, что M-DAC работает корректно, приступили к проверке в Linux.

Использовался Amarok с выводом через VLC, MPV и GStreamer. При настройке в PulseAudio двух поддерживаемых частот 44.1 и 96 кГц для всех плееров можно было наблюдать корректную работу автомата опорной частоты (при соответственно отключенных ресемплерах в настройках плееров). При выставлении значения регулятора громкости в 100% M-DAC отрапортовал “Bit Accurate”, что указывает на полностью корректную передачу данных от плеера до самого ЦАП.

При передаче звукового потока напрямую в ALSA, не задействуя PulseAudio, возникли сложности.

USB приемник в M-DAC принимает поток исключительно в 24 бит. При выборе WASAPI в Foobar2000, отдельно выставляется разрядность выходного потока и звук есть только при выборе 24 бит. Т.е. преобразованием разрядности занимается непосредственно Foobar2000, по сути добавляя «пустые» 8 бит. Т.к. преобразование происходит корректно, то тест с файлом для 44кГц 16 бит проходит положительно. Аналогично в Linux при выводе звука в PulseAudio, именно PulseAudio делает преобразование (и по результатам теста – корректно).

А вот в ALSA не удалось отправить 16-ти битный поток, который бы из ALSA поступил в 24 бит в M-DAC по USB и тест для 44.1 и 16 бит был провален. Тест же для 96 кГц и 24 бит прошел корректно, что дает основания считать, что если у звуковой карты на прием доступен режим в 16 бит – то будет полный порядок.

В комментариях предлагается поделится мнением, как можно конвертировать 16 бит в 24 в ALSA, если это возможно.

Впечатления со стороны

Общие впечатления автора со стороны, как пользователя Windows.

Очевидные плюсы звука в Linux

Среди плюсов можно отметить, что настройки в PulseAudio/ALSA имеют прямое отношение к любому программному плееру и соответственно количество и разнообразие плееров гораздо больше, чем плееров в Windows c настройкой Wasapi (настройка доступна только в параметрах плеера). Особо выигрышно тут выглядят видеоплееры, т.к. под Windows из видеоплееров с WASAPI пока доступен лишь Light Alloy.

Очевидные минусы звука в Linux

Отладка параметров с использованием консоли. Возможно, освоить консоль не долго. Но это лишнее время, которое потребуется потратить пользователю, вместо того, что бы получить сразу быстрый результат в Windows.

Воспроизведение DSD потока, получающего более широкое распространение последние пару лет, пока под большим вопросом.

Итог тестирования

Тест показал, что Linux действительно можно использовать в составе Hi-Fi/Hi-End систем с концепцией BitPerfect. И если раньше Linux подходил на эту роль теоретически, и давал повод для сомнений, то проведенный тест показал, что концепция BitPerfect является реальностью и доказанным фактом.

Источник