DSD over PCM versus Direct DSD

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  1. #21
    tebibyte
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    Originariamente inviato da Edmond
    Ciao UnixMan,
    ciò che tu dici è quello che, da ignorante, pensavo anch'io... Ovvero che la gestione di un file audio richieda una elaborazione numerica da parte del sistema, per cui tanto vale farlo fare al PC piuttosto che al DAC. Però, credo di non aver compreso bene quali siano queste elaborazioni, sopratutto da quando si parla di DAC che gestiscono il flusso DSD.

    La mia convinzione sulla musica digitale è basata su due pilastri: registrazioni in formato PCM e registrazioni in formato DSD, come per i SACD. La gestione dei primi è certamente la più comune e diffusa in campo audio e credo tutti i software audio siano nati per gestire questo tipo di formato. Da quando sono presenti, per mille motivi, files DSD ho intuito che la prima modalità per il trattamento di questi fosse una loro conversione in formato PCM per poterli gestire con gli stessi software di cui sopra. La questione richiedeva una elevata capacità di calcolo per realizzare la cosa in tempo reale (o quasi), da cui l'itilità di gestire il processo con il PC.
    Poi, per mia sfortuna, sono arrivati i DAC "capaci di gestire il flusso DSD". La mia scarsa conoscenza in materia mi ha fatto credere che questi DAC potessero superare le limitazioni di cui sopra, prendendo tal quali i files DSD e gestendoli "da soli". Ma mi pare di capire che la cosa non è proprio così, se mi si dice che, ad esempio, HQPlayer è bene che giri su PC abbastanza potenti per poter gestire le elaborazioni necessarie per i files. Ergo, HQPlayer elabora ANCORA questi dati, anche se ha valle ha un DAC che legge il flusso DSD....
    E' qui che mi cala un poco la nebbia: cosa diavolo succede, realmente, a questi benedetti files in formato DSD?

    Se mi schiarite le idee ve ne sarò MOLTO grato e potrò capire meglio le cose!
    Penso che si parli di grande potenza di calcolo nel momento in cui il software fa una conversio PCM>DSD al volo...come fa HQplayer

  2. #22
    Moderatore L'avatar di bibo01
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    Originariamente inviato da Edmond
    Ciao bibo,
    grazie anche a te per la risposta. Vedi, nella mia vita d'ascolti ho sempre cercato solo quello che, a mio avviso e sulla base della mia esperienza musicale, si avvicinasse il più possibile al mio personale ideale di suono. Indipendentemente da tecnoclogie, marchi e quant'altro il business può cercare di venderci al riguardo. Anche con la musica digitale il percorso è il medesimo, partendo con molti più anni sulle spalle e meno esperienza tecnica di base. Tendenzialmente ho sempre cercato di evitare manipolazione del segnale, ritenendo più utile intervenire sull'ambiente. Nel mondo digitale, però, ho compreso che bisogna fare la piega e cerco di capire a fatica la via... Non posso certamente stare a discutere con voi se un software sia tecnicamente migliore di un altro, non sono in grado. Mi fido, quindi, sempre dell'orecchio, finché dura...... Non discuto, quindi, dei gusti degli altri, ma non mi piace nemmeno il punto di vista del dire "il meglio è questo, che parliamo a fare".

    Riguardo al resto del tuo post, ebbo dire che non comprendo il senso a fondo... Mi spieghi meglio il tuo pensiero?


    Grazie!
    In buona parte è già stato illustrato dal mio portavoce unixman

    Se non si vogliono usare filtri software, per un sistema di riproduzione di computer audio basta un thin client da meno di 100 euro, Daphile come OS/player e un DAC. Però bisogna rendersi conto che in realtà anche in quel sistema appena descritto i filtri, cioè quella "manipolazione che tu tendenzialmente hai sempre cercato di evitare", sono applicati dal DAC. Fanno parte della conversione stessa e, quando non sono presenti, c'è qualche altro metodo compensatorio a valle.

    Tale scelta implica che bisogna affidarsi al produttore di DAC, che spesso a sua volta si affida a terze parti per la produzione dei filtri "software" da implementare all'interno dell'apparecchio, per qualsiasi upgrade e sviluppo futuro. Queste upgrade sono costose (molto costose nel caso di marchi high-end che soggettano l'utente a veri e propri ladrocinii mascherati da fumo di marketing) e normalmente con tempi lunghi.

    Noi di NH, invece, sin dai tempi di cMP2, comprendendo che il sistema di playback deve essere visto nel suo insieme PC+DAC, abbiamo cercato di spostare parte di quel controllo e di quell'elaborazione dal DAC al PC, senza dimenticare che l'obiettvo finale è ascoltare musica. Abbiamo cercato quindi di riappropriarci del nostro destino e del nostro divertimento, cercando di rimanere sempre sulla cresta di un'onda all'avanguardia a costi abbordabili. L'abbiamo fatto ottimizzando il S.O., migliorando e stabilizzando l'alimentazione del PC, impiegando il software più adatto alla bisogna, ben coscienti che lo sforzo e il piaciere derivato dovevano e devono essere comunitari. Ora questa scelta, che come avrai perfettamente compreso non è dettata da esigenze pratiche bensì quasi esclusivamente qualitative, è caduta su HQPlayer.

    Quali sono le ricadute dell'utilizare HQPlayer? Molteplici, anche perché quest'applicazione ha in alcuni casi caratteristiche uniche. Ad esempio si possono utilizzare, ma non solo, dei DAC molto "semplici", acquistati o costruiti tramite progetti DIY, che sono NOS (non over sampling) solo PCM o solo DSD.

    Ciò non significa sottovalutare l'importanza del rapporto diffusore-ambiente; infatti, è sempre stata contemplata la possibilità di fare convoluzione, così come l'impiego di crossover attivi. Quest'ultimo io stesso in passato ne ho fatto uso e in futuro anche HQPlayer avrà questa feature.

    Happy listening!

    Originariamente inviato da Edmond
    Ciao UnixMan,
    ciò che tu dici è quello che, da ignorante, pensavo anch'io... Ovvero che la gestione di un file audio richieda una elaborazione numerica da parte del sistema, per cui tanto vale farlo fare al PC piuttosto che al DAC. Però, credo di non aver compreso bene quali siano queste elaborazioni, sopratutto da quando si parla di DAC che gestiscono il flusso DSD.

    La mia convinzione sulla musica digitale è basata su due pilastri: registrazioni in formato PCM e registrazioni in formato DSD, come per i SACD. La gestione dei primi è certamente la più comune e diffusa in campo audio e credo tutti i software audio siano nati per gestire questo tipo di formato. Da quando sono presenti, per mille motivi, files DSD ho intuito che la prima modalità per il trattamento di questi fosse una loro conversione in formato PCM per poterli gestire con gli stessi software di cui sopra. La questione richiedeva una elevata capacità di calcolo per realizzare la cosa in tempo reale (o quasi), da cui l'itilità di gestire il processo con il PC.
    Poi, per mia sfortuna, sono arrivati i DAC "capaci di gestire il flusso DSD". La mia scarsa conoscenza in materia mi ha fatto credere che questi DAC potessero superare le limitazioni di cui sopra, prendendo tal quali i files DSD e gestendoli "da soli". Ma mi pare di capire che la cosa non è proprio così, se mi si dice che, ad esempio, HQPlayer è bene che giri su PC abbastanza potenti per poter gestire le elaborazioni necessarie per i files. Ergo, HQPlayer elabora ANCORA questi dati, anche se ha valle ha un DAC che legge il flusso DSD....
    E' qui che mi cala un poco la nebbia: cosa diavolo succede, realmente, a questi benedetti files in formato DSD?

    Se mi schiarite le idee ve ne sarò MOLTO grato e potrò capire meglio le cose!
    Per prima cosa, HQPlayer può passare il segnale DSD al DAC senza toccarlo attraverso l'opzione DirectSDM. Che poi sia meglio "massaggiarlo" un po' anche con DSD DAC questa è un'altra questione.

    Desidero, invece, fare un passo indietro. Parli di registrazioni PCM e DSD. Ammesso che queste siano effettivamente tali, nei DAC sigma/delta durante l'ultimo stadio di conversione il segnale PCM viene convertito in pratica in DSD. Quindi i due formati anche se differenti non sono poi così lontani. Date le capacità di HQPlayer che è come avere un modulatore SD all'interno del PC, è possibile convertire il segnale PCM e mandarlo in DSD direttamente al DAC. La SQ è superiore se si bypassa la modulazione interna al DAC?! Dipende da come è implementato il DSD nel DAC, ma spesso i risultati sono notevoli. Di conseguenza, come illustrato nella mia risposta qui sopra, la base hardware può essere semplificata di molto (vedi NoDAC e simili).
    Ultima modifica di bibo01 : 29-01-2015 a 02:13

  3. #23
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    Originariamente inviato da UnixMan
    purtroppo... non è così. Solito errore concettuale: confondi l'oggettivo con il soggettivo.

    HQP ha (forse) i migliori "filtri" in circolazione ma (anche ammettendo che sia vero) quel "migliori" si riferisce a dei dati tecnici, oggettivi. Che per definizione non sono correlabili con la percezione soggettiva dei singoli ascoltatori.

    Ciò che hai detto sarebbe né più né meno come affermare che (ad es.) un amplificatore deve per forza essere (e suonare) meglio di un altro solo perché dà risultati migliori dell'altro alle misure strumentali. Forse che i tuoi apparecchi audio li scegli così, senza neanche ascoltarli, Bibo?

    ....
    Se i dati oggettivi e quelli soggettivi coincidono, anche se per definizione non correlabili, per me è già abbastanza. Se poi i dati soggettivi sono in numero così rilevante da acquisire un peso ancora maggiore, allora...fai un po' tu
    In fondo mangio sia l'uovo che la gallina!

  4. #24
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    Grazie bibo, sei stato molto gentile ed esplicativo, a parte questa cosa di cui non ho capito una beneamata fava!!!!!! (ah, l'ignoranza...):

    La SQ è superiore se si bypassa la modulazione interna al DAC?
    Chissà cos'è la SQ... devi assolutamente spiegarmi!!!!

    Provo allora a ariassumere, atteso che ho compreso il perchè dell'elaborazione affidata al PC piuttosto che al DAC.
    L'utilizzo mio attuale, come hai probabilmente compreso, avviene con F2K ed il piccolo bulgaro, suggerito dal "perfido" dott. Gianni... La musicalità dell'oggettino mi ha subito sorpreso, e sto cercando di implementargli un po' delle belle cosette che i tuoi colleghi hanno progettato per esso. Uso dei files DSD... Posso usare i filtri di F2K, con conversione DSD to PCM fono a 384 kHz, oppure settare gli stessi filtri per far passare al DAC il flusso DSD. Non so se F2K operi come HQP, però il bulgaretto in un caso accende i led delle frequenze PCM, nell'altro quelle DSD... La sensazione è che l'ascolto in modalità DSD (che, ripeto, non so se gestisca un passaggio diretto PC/DAC oppure no) sia superiore.

    A questo punto dovrei desumere che la questione dipenda dalla qualità del filtro di F2K, è così? A meno che le qualità dei filtri implementati nell'AK siano spaziali.....

    Grazie ancora!
    ______
    Giorgio

  5. #25
    Moderatore L'avatar di bibo01
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    SQ = Sound Quality

    Sì, puoi usare il modulatore PCM>DSD di Foobar, il Tipo D, come indicato anche da SM63. Qui puoi vedere i test di tale modulatore a confronto con quello di HQPlayer.

  6. #26
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    Grazie Bibo. Spero di aver compreso un po' della cosa, anche se non capisco perchè, a parità di segnale considerato, le curve che leggo siano decisamente differenti fra HQP e F2K... Il quale tuttavia, come dice rogers, non si comporta male, tenuto conto dei livelli del segnale............

    Verrà il tempo anche per HQP............
    ______
    Giorgio

  7. #27
    mebibyte
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    Originariamente inviato da Edmond
    Grazie Bibo. Spero di aver compreso un po' della cosa, anche se non capisco perchè, a parità di segnale considerato, le curve che leggo siano decisamente differenti fra HQP e F2K... Il quale tuttavia, come dice rogers, non si comporta male, tenuto conto dei livelli del segnale............

    Verrà il tempo anche per HQP............
    Verrá..verrá..stanne certo ..non trovo la faccina "perfida"
    Gianni...

  8. #28
    tebibyte L'avatar di UnixMan
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    Originariamente inviato da Edmond
    Però, credo di non aver compreso bene quali siano queste elaborazioni, sopratutto da quando si parla di DAC che gestiscono il flusso DSD.
    Nel caso di dati (files) di partenza in formato PCM le elaborazioni in questione sono:

    1) oversampling (o "upsampling" che dir si voglia)
    2) conversione da PCM a DSD

    Mentre nel caso di dati (files) di partenza in formato DSD, sono:

    3) oversampling (cioè ad es. conversione da DSD64 a DSD128 o superiore)
    4) conversione da DSD a PCM

    Partiamo da quella più ovvia: la conversione DSD->PCM. Come hai giustamente detto, si tratta di una funzione "di comodo", per permettere la riproduzione di materiale DSD per mezzo di DAC (solo) PCM.

    Se hai un DAC che supporta direttamente (anche) flussi DSD, è una operazione superflua e -tipicamente- deleteria dal punto di vista della qualità di riproduzione. Dico "tipicamente" perché alcuni DAC PCM+DSD supportano i flussi DSD eseguendo al loro interno la medesima conversione DSD->PCM (o qualcosa del genere) prima della conversione D/A vera e propria. In tal caso, una conversione in PCM fatta "a monte", in software, potrebbe essere migliore di quella realizzata internamente dal DAC e quindi risultare vantaggiosa all'ascolto (va da sé che è necessario valutarlo personalmente, caso per caso).

    Anche per la conversione inversa, PCM->DSD, vale un discorso analogo: può essere una funzione di comodo, per permettere la riproduzione di flussi PCM con DAC che supportano esclusivamente flussi DSD (non che ce ne siano molti, in verità...).

    Ma qui c'è da fare una considerazione in più, che riguarda il funzionamento dei DAC PCM. Questi infatti si dividono fondamentalmente in due grandi gruppi: i "multibit" propriamente detti (tipicamente del tipo "a resistori pesati"), che convertono direttamente i dati PCM in analogico (e possono o quanto meno potrebbero essere anche "NOS", cioè "Non-OverSampling") e quelli "bitstream" e derivati. Questi ultimi effettuano la conversione D/A attraverso una pre-elaborazione dei dati nel dominio digitale che in linea di principio è più o meno simile/analoga ad una conversione PCM->DSD.

    Nel caso dei DAC "monobit" (quali erano i primi "sigma-delta" ed a tutt'oggi alcuni dei DAC più semplici ed economici) si tratta esattamente di quello e, pertanto, una conversione PCM->DSD fatta in software di fatto "esclude" il modulatore interno del DAC e lo sostituisce con quello software. Che, come detto (almeno potenzialmente) può anche essere sensibilmente migliore di quello implementato internamente dal DAC. E quindi la cosa può risultare vantaggiosa.

    Più complesso è il caso dei DAC (pseudo)multibit che costituiscono la stragrande maggioranza di quelli attualmente in produzione. In questo caso infatti la conversione avviene su due o più livelli ("bit") anziché su uno solo come nel caso del DSD. In tal caso non è possibile dire a priori se una preventiva conversione PCM->DSD ("1 bit") fatta in software possa essere vantaggiosa o al contrario svantaggiosa: dipende dallo specifico DAC utilizzato e va valutato caso per caso (IMHO nella maggior parte dei casi non conviene... ma tentar non nuoce).

    Infine, arriviamo alla questione più complessa: l'oversampling (o upsampling che dir si voglia).

    Ovviamente questo non serve per aumentare la banda passante e/o la risoluzione, "ricostruendo" le informazioni andate perdute nel precedente campionamento (cosa evidentemente impossibile...). Il suo scopo è un altro: "allontanare" le repliche (o "alias") del segnale utile (che sono sempre contenute in qualsiasi segnale campionato) dal segnale utile stesso, spostandole verso frequenze più alte, così da semplificare il lavoro del filtro "ricostruttore" analogico (permettendo l'uso di filtri con pendenze minori, più semplici e "qualitativamente" migliori).

    Da notare che, in realtà, lo spostamento è solo "virtuale": in effetti si tratta solo di un trucco che si limita a "spostare" il problema (dal dominio analogico a quello digitale).

    Le repliche (alias) infatti sono una conseguenza diretta del campionamento. La frequenza alla quale iniziano ad apparire dipende unicamente da quella di campionamento iniziale: nessuna elaborazione a posteriori può "spostarle" a frequenze più alte. Né tanto meno eliminarle, se non attraverso un filtraggio passa-basso del segnale. E proprio qui sta il trucco: realizzare filtri nel dominio digitale (elaborazione numerica) è molto più semplice che non realizzare filtri analogici (fisici). In digitale si possono realizzare facilmente filtri con pendenze molto maggiori e caratteristiche enormemente migliori di quanto non si possa fare con l'elettronica.

    Per questo praticamente tutti i DAC (inclusi i "veri" multibit) utilizzano l'oversampling e, chi si ostina a non farlo (DAC "NOS"), va inevitabilmente incontro a notevoli problemi e compromessi.

    Ancora una volta, l'elaborazione (oversamplig) fatta in software consente di utilizzare tecniche più precise e raffinate rispetto a quanto non si possa fare (a costi ragionevoli...) in hardware. Per questo motivo, fare oversampling in software prima di inviare i dati al DAC è quasi sempre conveniente (tanto per il PCM quanto per il DSD, ancorché per questo ci siano un numero maggiore di limiti e problematiche che possono rendere tale pratica sconsigliabile o deleteria).

    Originariamente inviato da Edmond
    E' qui che mi cala un poco la nebbia: cosa diavolo succede, realmente, a questi benedetti files in formato DSD?
    Dipende. Se hai un DAC che supporta "nativamente" il DSD, di solito nulla: i dati contenuti nel file arrivano al DAC così come sono, senza alcuna manipolazione da parte del software (anche nel caso di DAC/interfacce che usano l'incapsulamento "DoP" i dati DSD non vengono alterati ed il DAC alla fine si trova a convertire in analogico lo stream originale).

    Al più, se usi HQPlayer (che, per quanto ne so', è l'unico software attualmente disponibile in grado di farlo) puoi decidere di fare un "oversampling" in software, convertendo cioè lo stream DSD originale in un altro stream DSD con frequenza di campionamento maggiore (ad es. puoi passare da DSD64 a DSD128 o 256, ecc).

    Il DAC può poi effettuare la conversione in analogico direttamente, senza alcuna elaborazione (cioè in pratica non fare un bel nulla, se non inviare il flusso di dati DSD così com'è direttamente al filtro "ricostruttore" analogico in uscita...), oppure potrebbe applicare un (ulteriore) oversampling e/o, come tipicamente necessario nel caso di DAC (pseudo)multibit, processare lo stream DSD in digitale per "suddividerlo" sugli "n" livelli ("bit") previsti dallo stadio di uscita del DAC stesso.
    Ciao, Paolo.

    «Se tu hai una mela, e io ho una mela, e ce le scambiamo, allora tu ed io abbiamo sempre una mela per uno. Ma se tu hai un'idea, ed io ho un'idea, e ce le scambiamo, allora abbiamo entrambi due idee.»

  9. #29
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    Azzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz..............................!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ;1
    Paolo, sei un grandissimo!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Comincio a capire!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    Mille grazie per la pazienza e per la chiarezza espositiva!!!!!!!
    ______
    Giorgio

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