Компьютер как источник Hi-Fi звука и сетевые стримеры

Wolfheart:

Очень интересно, а что такое "дискретный клок на МП"?

Да все оч "просто" - надо выпаять родной и подключить дискертный, ну или внешний, как угодно.
Вот фото компа до последнего апгрейда:

Старый клок на МП

Вот после недавнего апгрейда:

Новый клок на МП

Чета совсем не понятно, куда этот клок подключен. Связей не видно. Может просто так стоит, для мебели. Ну и на последок, а где на МП вообще клок находится ,что его вот так вот просто можно выпаять и впаять другой? Вижу только проводки, идущие от зеленой платы в точки запайки кварцевого резонатора МП, на первом фото. Это шо, так решается вопрос стабильности клока? Сам клок на мамке, это вовсе не это кварц, а микруха где-то рядом с ним. Странно.

Инженер_НИИ:

Для сетевого контроллера и другой периферии МП обычно используются локальные кварцевые резонаторы.

Это что такое.

Инженер_НИИ:

Не встречал чтобы использовались интегральные генераторы вместо резонаторов, хотя на современных МП по внешнему виду их корпуса схожи.

Например.

Vitek11:

Инженер_НИИ:
Для сетевого контроллера и другой периферии МП обычно используются локальные кварцевые резонаторы.

Это что такое.

Vitek11:

Инженер_НИИ:
Не встречал чтобы использовались интегральные генераторы вместо резонаторов, хотя на современных МП по внешнему виду их корпуса схожи.

Например.

К сожалению, при вставке на форум слишком сильно ухудшается качество картинок.
Документация:
https://www.intel.com/content/www/us/en/products/docs/chipsets/9- ... es+chipset
https://ru.mouser.com/datasheet/2/612/i217-ethernet-controller-da ... 257741.pdf
https://www.ndk.com/en/ad/2013/001/pdf/c_NZ2520SD_e.pdf

stellon:

Инженер_НИИ, Вы прекрасно ответили на мой вопрос.
Я Вам тоже таких ссылок, если что, накидаю.Спасибо.

Так я Вам и не отвечал. У меня ночь, если что)
Успел ответить лишь Vitek11. Вся суть не в ссылках, а в картинках, что я нарисовал. Приведенные ссылки лишь их дополняют, так как движок форума сильно уменьшил качество картинок. Эти ссылки являются документацией на МС, которые установлены на фото МП, и они скорее для любознательных.

stellon, Vitek11,

Для "32кГц" какой-либо дополнительный внешний генератор не требуется, так как эта частота необходима для работы встроенного в чипсет блока часов реального времени - RTC. Локальное время установленное на компьютере периодически синхронизируется службой самой ОС через сеть Интернет. Тут просто не имеет смысла что-либо вносить в работу этого блока.

На фотографиях МП Camrad62 видно, что его плата "дискретный клок на МП" соединенна с выводами XTAL25_IN и XTAL25_OUT чипсета. Я обвёл красным овалом на картинке выше штатный кварцевый резонатор, а также привел часть таблицы с распиновкой выводов чипсета. Предполагаю, что низкое качество картинок ввело Вас в заблуждение насчет часового кварца.

Обратите внимание на эту диаграмму:

По ней можно заменить, что от интересующего нас кварцевого резонатора в 25 МГц путем ФАПЧ и делителей формируются частоты для различных узлов МП. Например, для процессора (CLK_CPU_DPLL) и шины PCI-e (CLKOUT_PCIE), от которой в свою очередь получают сигнал синхронизации периферийные устройства (LAN контроллер, устройства вставляемые в соответствующие слоты МП и т.д.). На мой взгляд, такая взаимосвязь между критически важными компонентами компьютера дает особый акцент на "качестве" обсуждаемого кварцевого резонатора на 25 МГц. Так как необходимые частоты формируются за счет ФАПЧ и делителей, то первостепенен сам источник синхросигнала, а также организация питания в целом. Поясню. Если взять интегральный кварцевый генератор, то напряжением на его выходе будет его модулированное питание. Сам же интегральный кварцевый генератор в моменты переключения, в первую очередь из-за наличия паразитный емкости нагрузки, будет индуцировать по шинам питания ВЧ шум, причем, в широком спектре.

Что касается параметров кварцевых резонаторов или интегральных кварцевых генераторов, то долговременная стабильность частоты в рассматриваемой области применения не столь важна. Нет особой разницы насколько сильно будет отличаться частота этого кварца через год. Будет ли это 25,...1 МГц или 25,..10 МГц. Гораздо важнее мгновенная (кратковременная) стабильность частоты, фазовый шум. То есть девиация частоты и ее характер в краткосрочной перспективе. Об этом лучше написано в сообщениях Дмитрия Андронникова (http://www.lynxaudio.net). Возможно его жизненные взгляды могут кому-то показаться странными и резкими, но как электронщик и метролог он специалист хороший.

Домашний компьютер прекрасно работает и без всех этих ухищрений. Но компьютер вещь универсальная. Он изначально не проектировался для получения высококачественного звука. Также, как мы пытаемся увеличить производительность или сэкономить деньги при покупке компьютерных комплектующих путем их разгона по частоте (иногда с применением каких-то дополнительных аппаратных решений типа "вольтмода"), также можно скорректировать программно (BIOS, процессы, службы, приоритеты) или аппаратно ("платки" режимы работы компьютера, но уже в сторону получения высококачественного звука.

Я не проверял замену кварцевого резонатора на своей МП, поэтому ничего не могу сказать по звуку. Но я долго экспериментировал с источником мастер-клока в своих ЦАП. Как по измерениям, так и по звуку (что более важно), разница была. Для себя я определенные выводы сделал.

Vitek11:

Мне кажется-это ключевой момент. Компьютер, в первую очередь, работает с двоичным кодом. а раз это вещь универсальная, то по большей части ему должно быть по барабану, что в этом коде -звук или текст с тектового редактора. согласны?

Да, домашний компьютер подходит для решения широкого круга задач. Он универсальный. Это не хорошо и не плохо. Просто он выполняет свою работу "по среднему" в отличие от каких-то более узкоспециализированных решений являющихся также компьютерами.
Офисные программы будут работать везде хорошо потому что они не являются задачами реального времени, как, например, работа с аудио и видео, управление приводами станка. Для таких задач уже необходима ОСРВ (Операционная Система Реального Времени) и, как правило, специализированный компьютер.

Vitek11:

Вы намекаете на то, что это все может просто вйти из строя или работать не стабильно? Правильно я вас понял? Давайте подем самым простым путем -попробуем запитать лампочку с номинальным напряжением 220 вольт, скажем напряжением 300 вольт. Как думаете, долго она прослудит в таком режиме?

Нет, на потенциальный выход из строя чего-либо я не намекаю. Просто дал пример противоположных по получаемому результату подходов. И разгон (особенно экстремальный, который требует внесения изменений в конструкцию) и какая-либо оптимизация под аудио являются своего рода твиками, которые как бы "смещают" универсальный компьютер в необходимую сторону за счет "жертвования" какими-то другими потребительскими свойствами. Для разгона - это повышенное потребление электроэнергии, повышенная температура, сокращающийся срок службы компонентов, повышенная частота появления сбоев в ПО и т.д.

Vitek11:

А вы предлагаете для каждого переферийного устройства ставить свой задающий генератор?

В идеале - один единственный источник, что не возможно. Оптимальный вариант, как у Camrad62, так как именно чипсет формирует большинство необходимых для работы компьютера синхросигналов. Как я понял по фотографиям с сайта изготовителя, на его "USB плате вывода" также уделено внимание качественному источнику синхронизации для контроллера PCI-e>USB. Мне такой подход нравится, да и в целом то, как изготовлена их продукция с точки зрения электроники.

Vitek11:

Я вот слабо себе представляю генератор, скажем на 3.5ГГц.

Почему при наличии диаграммы формирования различных синхросигналов в моем предыдущем сообщении и понимания того, как работает компьютер, Вы задаете вопрос по 3,5 ГГц?

Vitek11:

Не совсем так, к сожалению. Немного утрированное понятие принципа работы автогенератора. Переключение да, ВЧ шум наверное тоже да, только вот модулированное питание...

Внутри корпуса интегрального кварцевого генератора, если рассматривать по функциональным блокам, находится включенный в цепи обратной связи обыкновенный кварцевый резонатор, из-за чего происходит самовозбуждение. Далее сигнал поступает на буфер/выходной каскад, который коммутируя напряжения питания и формирует импульсы на выходном выводе. Очевидно, что он качества питания зависит то, каким будет сигнал на выходе генератора. Физическая реализация интегрального кварцевого генератора может быть разной. От применения дискретных элементов, до использования специальных интегральных схем. Более подробно о внутреннем строении интегрального кварцевого генератора можно увидеть в этом видео.

Мне пришлось даже выпить чтобы всё это осознать.
И Андронников для меня авторитет. Но, вот дальше начались вопросы...

Инженер_НИИ:

Если взять интегральный кварцевый генератор, то напряжением на его выходе будет его модулированное питание.

Это верная мысль, но как мы можем с этим бороться в рамках компьютерного питания? Да никак. Тот же Андронников,при реализации своих чудо ЦАПов, изготавливает сложнейшие блоки питания, имеющие по 32! Карл! опорных напряжения, а вопрос их стабилизации так и вовсе его коммерческая тайна.
Дальше, думаю, можно и не продолжать, поскольку вопрос питания остаётся не решённым...
Справа молот, слева серп - всё равно получишь хлеб.

WatchDog:

Только реальность, как всегда, от этого не зависит.

А что такое реальность, и может ли она зависеть от чего-либо вообще? Может всё от реальности зависит.
На всякий случай, считай меня свихнувшимся технарём)))

stellon:

Это верная мысль, но как мы можем с этим бороться в рамках компьютерного питания? Да никак. Тот же Андронников,при реализации своих чудо ЦАПов, изготавливает сложнейшие блоки питания, имеющие по 32! Карл! опорных напряжения, а вопрос их стабилизации так и вовсе его коммерческая тайна.

Бороться можно внося изменения в конструкцию оборудования, как это сделано у Camrad62. Но это уже экзотика на которую не каждый решится.

southpaw:

Для выполнения специфических задач, таких как измерения, работа со звуком в реальном времени и тд. значение имеется.

Так я вышел на дистрибутивы GNU/Linux с rt-ядром. Уже точно не помню, где я именно про них прочитал, но точно помню, что там осуждалась борьба с задержками тех, кто занимается профессионально звукозаписью. В памяти отложились лишь эти рекомендации.

southpaw:

Как бы и так понятно, что то, что присутствует в питании, то будет и на выходе. Иногда важнее это самое питание, чем качество самого генератора.

Т.е. по-вашему получается, что важным критерием для получении качественных котлет является только качество мяса, а от квалификации повара ничего не зависит. Ведь понятно же, что это нитак.

southpaw:

Рассматривать ПК как абстрактную идеальную субстанцию, как тут многие считают, мягко говоря не правильно. Изменения в работе физического железа посредством БИОС, меняют его физические свойства, затрагивающие производительность, спектр и интенсивность электромагнитного шума, прямо или косвенно влияющие на подготовку и отправку данных в цап и сам цап.

В этом мире нет ничего идеального. Вопрос в другом - на сколько все должно быть приближено к идеалу, что бы не возникало вопросов по качеству выдаваемых на выход сигналов. Что касается БИОС, то она не изменяет никаких физических свойств железа. Это заблуждение. Посредством БИОС можно изменить режим работы железа, но не его физические свойства. Это две разные вещи. Уже надоело об этом здесь повторять.

Инженер_НИИ:

Офисные программы будут работать везде хорошо потому что они не являются задачами реального времени, как, например, работа с аудио и видео, управление приводами станка.

Для выполнения задач в реальном времени, в зависимости от их сложности, требуется соответствующая производительность железа. Было время, что компы не могли в реальном времени даже МР3 распаковать. Сейчас для большинства задач по работе со звуком в реальном времени, производительность современного железа избыточна по умолчанию. Не думаю ,что станет лучше, если мы будем убирать эту избыточность искусственно, путем снижения частот и прочих манипуляций. Надеюсь не нужно объяснять то ,что будет с данными, если процесс их обработки упрется в производительность железа. Кто работал с аудио и видео редакторами плотненько, тот знает. К тому же современные компы сами способны адапироваться к тому, какие задачи в данный момент выполняются - успешно оперируют частотами ядер CPU, RAM и прочего. И помогать им в этом не вижу смысла совсем. Лучше все равно не будет, а только хуже, особенно если человек не понимает, что делает и как. Что же касается управления приводами станков, то здесь не нужна работа в реальном времени. От компа требуется только корректно отправлять команды и следить за их выполнением вот и все, а для этого не требуется высокой производительности и больших потоков данных. Непосредственно ууправление в реальном времени выполняют совсем другие блоки. И зачастую на аппаратном уровне. Вот здесь то и нужна высокая мощность и стабильное питание.

Инженер_НИИ:

Операционная Система Реального Времени

Это бред. Любая ОС является таковой. Просто вы видимо не до конца себе представляете работу ОС и то, что вообще в ней происходит. Картинку на мониторе вы видите в реальном времени, здесь и сейчас. Чем вам данная задача не "задача реального времени"?