RME RayDAT - Audiostacja

TEST
DVD\Artykuy
RME RayDAT
interfejs audio PCI Express
Joachim Krukowski
2.300 z
PRODUCENT
RME
www.rme-audio.com
DOSTARCZY
Audiostacja
Warszawa
tel. 022-616-13-86
www.audiostacja.pl
Porty audio: 36 wej
i 36 wyj – 4×ADAT I/O
(TosLink), 1×SPDIF I/O (RCA),
1×AES/EBU I/O (XLR).
Inne zcza: 2×MIDI I/O,
wordclock I/O, LTC I/O, Video
In Sync In, HDSP TCO, TEB
– TDIF Module, WCM – Word
Clock Module.
Zcze: PCI Express Endpoint
Device 1.1 (transfer do
500 MB/s).
Czstotliwo próbkowania:
32–192 kHz (wewntrzna);
28–200 kHz (zewntrzna).
Bufor: 0,7, 1,5, 3, 6, 12, 23,
46, 93 ms.
Formaty cyfrowe: SPDIF,
AES/EBU, ADAT.
70
RayDAT to interfejs audio, który
w peni wykorzystuje moliwoci nowego formatu PCI Express,
osigajc wysok przepustowo
w przypadku wielociekowego nagrywania audio. Istnieje te
moliwo aktualizowania firmware’u, dziki czemu uytkownik ma
pewno, e jego sprzt szybko
si nie zestarzeje.
I
nterfejsy audio z serii Hamerfall są
sztandarowymi, znanymi na całym świecie i bardzo cenionymi
produktami niemieckiej firmy RME.
Jedną z najciekawszych kart tej serii
jest Hammerfall 9652 – interfejs mający trzy wejścia i trzy wyjścia ADAT,
komplet przyłączy S/PDIF, wordclock
oraz dwa komplety portów I/O MIDI.
Dzięki możliwości jednoczesnej pracy
kilku kart PCI 9652, w prosty sposób
można tworzyć dość rozbudowane
konfiguracje. Instalując w jednym
komputerze trzy takie karty, użytkownik ma do dyspozycji 78 wejść (3×26)
i tyleż samo wyjść audio (odpowiednio
mniej dla częstotliwości próbkowania
wyższej od 48kHz) i łącznie aż 192
kanały MIDI. Jako wieloletni użytkownik takiego właśnie systemu, opartego
o interfejsy RME 9652, muszę przyznać, że trudno mi znaleźć jakiekolwiek jego wady. Co ciekawe, kilka miesięcy temu producent udostępnił nowe
sterowniki do serii Hamerfall, umożliwiające pracę z dwukrotnie mniejszym buforem, co świadczy o tym, iż
w momencie projektowania interfejs
był tworzony „na wyrost”, jeśli chodzi
o jego wydajność.
Kilka miesięcy temu Czytelnicy
naszego magazynu mieli okazję zapoznać się z testem sprzętu systemu RME MADI. W skład tego systemu wchodziła m.in. bardzo wydajna karta, bazująca na magistrali
PCI. Podobnie jak w przypadku RME
9652, także i tu można uruchomić trzy karty MADI PCI jednocześnie, choć nie każda płyta główna
komputera jest w stanie obsłużyć
tak dużą transmisję danych z trzech
kart PCI (do 384 kanałów audio).
Producent szybko odpowiedział na
potrzeby rynku, konstruując nową
wersję karty MADI z interfejsem PCI
Express. Niedawno firma RME pokazała swoje najmłodsze dziecko – interfejs będący następcą modelu 9652.
Hammerfall
powraca na rynek
RayDAT, bo tak nazwano nowy
produkt, jest interfejsem audio wykonanym w technologii PCI Express v1.1
(przepustowość 2,5 Gb/s), jako tzw.
Endpoint Device. Karta nie jest więc
mostem pomiędzy PCI Express a PCI,
ale jest oparta o natywną komunikację magistrali 3GIO PCIe. Interfejs
umożliwia jednoczesne połączenie
czterech kompletów linii I/O ADAT,
podłączenie współosiowego wejścia/wyjścia SPDIF oraz AES/EBU,
co razem daje 72 kanały cyfrowe audio. RayDAT ma też dwa porty MIDI.
Podobnie jak inne tego typu karty
RME, nowy Hammerfall składa się
z głównej karty z przyłączem PCI
Express x1 oraz dodatkowej karty
rozszerzającej, na której umiejscowiono kolejne przyłącza sygnałowe.
Na karcie głównej, tradycyjnie już
Estrada i Studio • listopad 2008
dla RME wykonanej w oparciu o chip
Xilinx z rekonfigurowaną strukturą
logiczną (zastosowano serię FPGA
Spartan 3E w technologii 90 nm),
umieszczono cztery przyłącza w standardzie ADAT, odpowiadające kolejno
wejściom i wyjściom ADAT 1–2 oraz
gniazdo DB9m, do którego podłącza
się komplet przewodów – przejściówek zakończonych dwoma standardowymi gniazdami RCA (dla sygnałów S/PDIF) oraz dwoma gniazdami
XLR (Neutrik) dla sygnałów w standardzie AES/EBU. Złącza AES/EBU
i S/PDIF pracują niezależnie i mogą
być użyte jednocześnie. Druga karta
(rozszerzenie) obsługuje kolejne zestawy gniazd wejść i wyjść dla ADAT
3–4 oraz, poprzez złącze Mini-DIN
9-pin i zestaw kabli-przejściówek, dostarcza sygnały MIDI na dwa zestawy
standardowych gniazd DIN. Ostatnia,
czwarta linia ADAT I/O może służyć zamiennie jako optyczny interfejs S/PDIF. Obie karty łączy się za pomocą krótkiego przewodu taśmowego. Należy jednak zaznaczyć, iż
karta rozszerzająca nie jest wymagana do pracy interfejsu RayDAT.
Jeśli więc użytkownik nie potrzebuje używać portów MIDI i wystarczy mu 16 wejść i 16 wyjść podłączanych czterema przewodami optycznymi ADAT, wówczas może obsadzić
w komputerze jedynie główną płytkę,
bez podłączania karty rozszerzającej. Wspomniane przewody znajdują
się na wyposażeniu, do którego należą też dwa przewody optyczne dla
złączy ADAT; jest też przewód SYNC,
stosowany do łączenia kilku kart
RayDAT zamontowanych w jednym
systemie oraz dwie płyty CD z oprogramowaniem i instrukcjami obsługi.
Niewykorzystane gniazda ADAT nie
wymagają zaślepek zabezpieczających (mają zamykane klapki).
Oprócz zewnętrznych przyłączy
karta ma szereg złączy wewnętrznych,
służących m.in. do podpięcia interfejsów rozszerzeń standardu TDIF, wprowadzania bezpośrednio do karty sygnałów audio z czytnika CD, innych
źródeł S/PDIF i ADAT, czy komunikacji
z zewnętrznymi źródłami sygnałów zegarowych WMC/TCO i synchronizacji.
Cyfrowa synteza DDS pozwala na
płynną zmianę częstotliwości pracy
karty z dokładnością do 1 Hz. Interfejs
działa z próbkowaniem od 32 kHz do
192 kHz. Oczywiście, standard złącza optycznego TosLink ADAT narzuca
pewne ograniczenia związane z częstotliwością, co oznacza zmniejszenie liczby dostępnych linii wejścia/wyjścia. I tak, tryb 88,2/96 (S/MUX) wymusza dwukrotnie mniejszą liczbę
sygnałów ADAT, a dla częstotliwości
do 192 kHz (S/MUX4) na jedno złącze ADAT przypadną już tylko dwie linie audio z ośmiu dostępnych. Z kolei złącza współosiowe S/PDIF oraz
AES/EBU pracują do 192 kHz, czyli
w zgodzie ze standardami IEC60958
i AES3-1992-4. Wynika z tego wzajemna kompatybilność (do wejścia
AES/EBU karty można podłączyć z zewnątrz sygnał S/PDIF, a do S/PDIF
obcy sygnał AES/EBU), a także możliwość przenoszenia danych innych niż
audio w ramce sygnału S/PDIF.
Test
Test przeprowadziłem na komputerze PC z procesorem Intel Q6600, płytą
główną Asus z serii P5 i systemem
operacyjnym Windows XP PL SP3.
Wszelkie oprogramowanie muzyczne
wykorzystane do testów było uaktualnione do najnowszych dostępnych
PCI Express w praktyce
astosowanie nowoczesnej magistrali PCI Express wie si z licznymi zaletami. W porównaniu ze zczem PCI, nowy standard pozwala na przesanie
znacznie wikszej iloci informacji w tej samej jednostce czasu. Zaoenia konstrukcyjne magistrali trzeciej generacji 3GIO s takie, e karta PCIe nie musi
by zgodna w prdkoci ze slotem, w którym zostaa umieszczona, i musi prawidowo pracowa w slocie o wyszej przepustowoci oraz w slocie duszym
(o wikszej iloci styków). Z tego ostatniego zaoenia wynikaj szczegóy
konstrukcyjne samego cza. Pierwszymi elektrycznymi stykami slotu, patrzc
od strony szyny krawdziowej, jest zasilanie, dalej znajduj si zestawy par
sygnaowych w rónych ilociach, odpowiednio do fizycznej dugoci zcza.
Dla karty PCIe x1 jest to jedna para linii sygnaowej reprezentujca 8-bitow
lini szeregow, taktowan z czstotliwoci 2,5 GHz, na której mona osign przepustowo dwukrotnie wiksz ni w ostatniej wersji standardu PCI
full-duplex (v2.3). Dla kart PCIe x4 i szybszych, kolejne dodane linie sygnaowe
na duszym slocie bd pracowa równolegle, powielajc tylko ilo transmitowanych danych, a co za tym idzie, mnoc wydajno (maks. do ×32).
Ponadto niewielka ilo linii sygnaowych umoliwia efektywne prowadzenie
zasilania, dziki czemu slot PCIe ma 2,5 razy wiksz wydajno prdow
w porównaniu z PCI. Bardzo wana jest inaczej realizowana obsuga wspódzielenia zasobów – w przypadku „muzycznego” komputera moe to zaowocowa
zdecydowanie efektywniejsz prac, co wcale nie bdzie zwizane z ogólnie
wysz wydajnoci magistrali PCIe w odniesieniu do PCI.
Z
wersji. Po zamontowaniu karty w krótkim slocie PCIe x1 przyszedł czas na
zainstalowanie sterowników. Nie skorzystałem z oprogramowania zawartego na dostarczonej płycie CD, instalując najnowsze sterowniki dostępne
na stronie internetowej producenta.
Nie uaktualniałem firmware karty
– w chwili przeprowadzania testów
nie istniała wersja nowsza od tej instalowanej fabrycznie. Dostępne drivery umożliwiają pracę w systemach
MS Windows 2000/SP4, XP, Vista/
Vista64 oraz Mac OS X.
HDSP Mixer, czyli wirtualny
mikser obsugiwany przez
DSP karty, pozwalajcy na
zarzdzanie sygnaami.
Czstotliwoci, kompatybilno
RayDAT obsługuje wszelkie znane
od kilku lat technologie, wdrożone
przez firmę RME – wystarczy wspomnieć o wysokostabilnym zegarze
i eliminacji jittera (SteadyClock), automatycznej kontroli master/slave
czy technologii TotalMix (w tym przypadku 2592 kanały miksera pracującego z 42-bitową rozdzielczością).
Estrada i Studio • listopad 2008
71
TEST
Zrzut ekranowy ilustrujcy ekstremalny test karty
(opis w tekcie, w akapicie
Mega test).
Doczone
oprogramowanie
Razem z interfejsem otrzymujemy program DIGICheck
(Windows), który zawiera analizator czstotliwoci, profesjonalny miernik poziomu dla
2, 8 lub 32 kanaów, Vector
Audio Scope oraz inne narzdzia do analizy sygnaów
audio. Sterowniki dla systemu
Windows 2000/XP/Vista/64
zapewniaj pene wsparcie
dla ASIO (multi-client), WDM,
GSIF 2.0 i ASIO 2.0, a w przypadku Mac OS X Intel dla Core
Audio i Core MIDI.
72
RME RayDAT
Interfejs uruchomił się bez naj
najmniejszego problemu, udostępniając
sterowniki ASIO i WDM. Jednocześnie
RayDAT był widziany przez multimedialne aplikacje wykorzystujące
sześciokanałowy dźwięk surround
(L/R, kanał centralny, kanał efektowy niskich częstotliwości oraz SL/
SR). W wielokanałowych aplikacjach
audio (Cubase, Reaper, Samplitude,
WaveLab), po uprzednim przełączeniu na właściwy interfejsowi sterownik HDSP ASIO lub WDM, pojawiły się wszystkie dostępne porty audio (ADAT 32in/32out, AES/EBU In/
Out oraz S/PDIF in/out), jak i MIDI
(2x16in/2x16out).
Okna miksera karty oraz panelu
konfiguracyjnego sterownika są podobne jak w innych produktach RME,
a różnice wynikają jedynie z typu
oraz ilości wejść i wyjść. Bufor karty
może mieć osiem ustawień – najmniejsze z nich odpowiada opóźnieniu 0,7 ms; w praktyce nie ma więc
mowy o odczuwalnej dla muzyka
latencji. Interfejs RayDAT zapewnia obsługę indeksów Track Marker
Support poprzez złącze S/PDIF lub
AES/EBU, co w wielu przypadkach
może znacznie przyśpieszyć pracę.
Nowością jest kontrolka WDM
Devices (nie dotyczy drivera w wersji
dla Mac OS X).
X) Jest to pole do wypełwypeł
nienia wartością liczbową, określającą maksymalną ilość sprzętu zgodnego z WDM, zgłoszonego przez sterownik systemowi operacyjnemu.
Może się to okazać pomocne w systemach Microsoft starszych niż Vista lub
w słabszych i mniej stabilnych komputerach, gdzie istnieje ograniczenie do
32 maksymalnie dostępnych urządzeń
WDM. Zmienna ta pozwoli na ograniczenie pasma danych dla sprzętu
WDM w chwili kiedy użytkownik doświadczy anomalii w postaci np. znikających portów MIDI.
Testy wydajnościowe zacząłem
przeprowadzać ustawiając bufor interfejsu na średnie wartości. Jak się
szybko okazało, w przypadkach
kiedy nie korzysta się z wielu wtyczek, wielkość bufora nie ma znaczenia. Ustawienie minimalnego bufora (0,7 ms) przy rejestracji sygnału
z wszystkich wejść audio nie powodowało praktycznie żadnego obciążenia
systemu. Jeden raz objawił się błąd
oprogramowania samego miksera
karty, polegający na tym, iż zawiesił
się bufor grafiki miksera. Stało się to
przy przekładaniu przewodów optycznych pomiędzy gniazdami ADAT
w trakcie transmisji audio. Wskaźniki
wysterowania zostały zamrożone na
pewnej wartości i nie pomogły żadne
próby powtórnego uruchomienia miksera RME. Jednak sprzęt dalej pracował prawidłowo, a mikser karty
umożliwiał dokonywanie modyfikacji (z ciągle wyświetlanymi poprzednimi stanami wejść ADAT). Należy
jednak wziąć pod uwagę fakt, iż problem wystąpił w dość specyficznej sytuacji – przy przekładaniu przewodów
z sygnałami cyfrowymi audio podczas
pracy systemu należy liczyć się z możliwością wystąpienia desynchronizacji
systemu. Z doświadczenia wiem, że
niejedno urządzenie pracujące w standardzie digital audio potrafiło całkowicie zamilknąć przy przekładaniu przewodów sygnałowych na wejściach, szczególnie przy ustawieniach
sprzętu jako slave.
Mega test
Próbując znaleźć słabe punkty testowanego produktu, postanowiłem
zrobić dość niecodzienny test. Do peceta z zainstalowanym interfejsem
RayDAT dołączyłem poprzez porty
FireWire dwie karty RME Fireface
800. Uruchomiłem Cubase 4, którego driver ASIO ustawiłem dla karty
RayDAT, jednocześnie przestawiając bufor karty najniżej jak się da (32
sample – 0,7 ms). W sesji Cubase 4
Estrada i Studio • listopad 2008
stworzyłem 32-bitową sesję 44,1 kHz,
w niej 32 ścieżki dla ADAT, a pozostałe ścieżki dla linii AES/EBU
i S/PDIF – każdy ślad przypisany do
jednego fizycznego wejścia interfejsu RayDAT. Jednocześnie uruchomiłem Cubase SX3 oraz Reaper 2, których wyjścia skierowałem na wszystkie możliwe wyjścia obu interfejsów
Fireface 800. Wyjścia ADAT obu interfejsów FF800 połączyłem z wejściami
karty RayDAT. Otworzyłem dwie niezależne sesje wielośladowe – jedną
w Cubase SX3, drugą w Reaper. Plan
był prosty – za pomocą dwóch niezależnych hostów (SX3 i Reaper) przez
dłuższy czas transmitować wielośladowo obie sesje do trzeciego hosta (Cubase 4). Odsłuch był realizowany na słuchawkach podłączonych do wyjść słuchawkowych obu
FF800, a te pobierały sygnały nagrywane z wyjść RME RayDAT. Funkcja
Direct Monitoring wszystkich interfejsów była nieaktywna (co dodatkowo zwiększało obciążenie komputera). W tym samym systemie
uruchomiłem przeglądarki internetowe (blisko 80 stron, także z animacjami flash), komunikatory internetowe, w tle pracował program antywirusowy, klient poczty elektronicznej,
klient grup dyskusyjnych, program
przechwytujący obraz monitora i edytor grafiki. Część tego oprogramowania była w tzw. wersji portable (uruchamiana z pamięci pendrive), co powodowało obciążanie portów USB,
oddziałujące na sprawnosć działania
magistrali PCI, a zatem i całego komputera.. Przeprowadziłem kilka testów
w konfiguracjach tylko z liniami ADAT
oraz dodatkowo z S/PDIF i AES/EBU.
Pomimo minimalnego bufora karty
rejestrującej oraz jednoczesnej pracy
trzech wielośladowych sekwencerów audio/MIDI, nie udało mi się doprowadzić choćby do małej niestabilności systemu czy powstania dropów
w nagrywanych sekwencjach wielośladowych (co ważne – w trakcie tych
prób przełączałem się między oknami
rożnych aplikacji). Jedyne, co dało
się odczuć, to spore obciążenie systemu w chwili rozpoczęcia nagrywania w Cubase 4, kiedy pozostałe hosty odtwarzały już swoje sesje. Start
nagrywania objawiał się „mieleniem”
dysku komputera przez ok. sekundę.
Powyższy warunki nie są czymś
spotykanym na co dzień, jednak pozytywny wynik testu dowodzi znakomitej wydajności i stabilności
sprzętu RME.
Ewolucja moliwo
ci
RME RayDAT jest nastpc interfejsu HDSP 9652, funkcjonujcym na bazie
zcza PCI Express. W porównaniu do poprzednika oferuje on dodatkowe
(czwarte) wejcie/wyjcie w formacie ADAT, umoliwia jednoczesn prac
wej/wyj S/PDIF i AES/EBU oraz obsuguje próbkowanie do 192 kHz.
Nowy interfejs zapewnia jeszcze nisz latencj (opónienie przetwarzanego
sygnau), ma bardziej rozbudowany mikser TotalMix i oferuje wejcie/wyjcie
wordclock poprzez opcjonalne rozszerzenie.
Podsumowanie
Obecność najpopularniejszych
interfejsów cyfrowych, jakimi są
TosLink ADAT, gwarantuje możliwość podłączenia kilku różnych
przetworników A/C i C/A, wyposażonych w tego typu złącza. Nie ma
więc problemu ze współpracą z wieloma przedwzmacniaczami mikrofonowymi oraz zewnętrznymi analogowymi procesorami audio (korektory,
kompresory, FX itp.). W praktyce wygląda to tak, że można realizować nagrania całkiem sporej kapeli, z dużym
zestawem perkusyjnym i sporym instrumentarium, na tzw. setkę. Poza
tym mamy do dyspozycji dodatkowy
port S/PDIF oraz AES/EBU (choć żałuję, że nie ma ich dwa razy więcej...).
Z kolei gwarancja znakomitej wydajności i stabilności, przy tak dużej liczbie wejść i wyjść, oznacza brak stresu
podczas rejestracji i edycji materiału.
Stąd też znak Nasz Typ. EiiS
+ ponadprzecitna wydajno
+ stabilno
+ dua liczba wej i wyj
audio
+ wbudowane MIDI
+ obsuga indeksów (TMS)
+ prosta obsuga
+ nowoczesna magistrala
PCIe
– drobny bd w oprogramowaniu miksera
– do wysoka cena