Часть 3. Настройка

После того, как готово «железо», приступаем к установке и оптимизации программного обеспечения. Музыкальный сервер «ПК Аудиофил» работает под управлением операционной системы Windows XP, которая в течение ряда лет проявила себя с положительной стороны, в том числе при работе с различными приложениями, предназначенными для воспроизведения музыки. Для загрузки ПО используется оптический привод, установленный в музыкальном сервере.

Существуют различные способы и последовательности оптимизации программного обеспечения для различных целей использования. Мы бы рекомендовали следующий порядок действий, который позволяет достичь высокого качества воспроизведения звуковых файлов ВР в сочетании с минимальными энергозатратами для обеспечения такого теплового режима, который необходим для бесшумной работы музыкального сервера без вентиляторного охлаждения.

А. Настройка BIOS, установка операционной системы и драйверов материнской платы.

Б. Установка драйверов звуковой карты.

В. Проверка функционирования музыкального сервера.

Г. Настройка звуковой карты.

Д. Выбор и настройка проигрывателя.

Е. Оптимизация Windows XP.

А. Настройка BIOS, установка операционной системы и драйверов материнской платы

Кроме этого, необходимо обратить внимание на то, что при использовании твердотельного накопителя, в отличие от обычного жёсткого диска, не требуется производить разбиение диска на разделы. На диске формируется только один базовый раздел.

Отметим также, что на начальном этапе настройки музыкального сервера один из двух корпусных вентиляторов, который мы оставили и подключили к материнской плате, должен работать. Для этого при настройке BIOS выбираем режим его работы на минимальной скорости. 

После установки операционной системы (ОС) и запуске музыкального сервера можно обнаружить, что вентилятор выдувает из корпуса горячий воздух. Температура процессора поддерживается при этом на уровне более 50 °C. Посмотрим, какие температурные характеристики мы будем иметь после окончания настройки.

Б. Установка драйверов звуковой карты

В комплекте звуковой карты Lynx AES16 имеется CD-ROM c руководством пользователя и драйверами. Целесообразно сначала скопировать на диск руководство пользователя и изучить его, а затем действовать точно в соответствии с изложенными в нём рекомендациями. Можно также воспользоваться сайтом производителя звуковой карты по адресу http://lynxstudio.com/support_downloads.asp, и скачать руководство пользователя и драйверы оттуда, причём с сайта можно получить самые последние варианты.

Кстати, на CD-ROMе, кроме драйверов звуковой карты, имеются полезные дополнительные программы, в том числе Minnetonka DiskWelder Bronze для  авторинга и записи дисков DVD-аудио.

В. Проверка функционирования музыкального сервера

После загрузки драйверов звуковой карты можно проверить работоспособность музыкального сервера, то есть попробовать, воспроизводит ли он звуковой сигнал. Такая проверка позволит убедиться в том, что наш цифровой аудиоплеер собран правильно и ПО загружено должным образом. Перед началом проверки подключаем выход звуковой карты музыкального сервера к ЦАПу, который в свою очередь соединяем со входом предусилителя нашей аудиосистемы.

В комплекте инсталлированных файлов находится специальное приложение Lynx Demo, предназначенное для проведения тестирования. Порядок действий:

1.  Загружаем программу Demo32.exe с CD-ROMа или с указанного выше адреса сайта компании-производителя.
2.  Находим на CD-ROMе файл SineWaveMinus16.wav, содержащий синусоидальной сигнал частотой 1 кГц, и копируем его на рабочий стол музыкального сервера.
3.  Запускаем приложение Lynx Demo, сделав двойной щелчок по Demo32.exe. В левом верхнем углу экрана появляется окно Lynx Demo.

5.  Щёлкнув по кнопке File…, находим на рабочем столе файл SineWaveMinus16.wav и открываем его.
6.  Включаем звуковую систему. Щёлкаем по Play. Если колонки аудиоистемы воспроизводят звуковой сигнал, то это значит, что музыкальный сервер работает.

Г. Настройка звуковой карты

В результате инсталлирования драйверов звуковой карты появляются три окна управления её микшером. Предварительно ознакомившись с подробным описанием звуковой карты, проведём первоначальную регулировку каждого окна в отдельности,.

1.   Окно адаптера (Adapter Window)

(Sample Clock). Звуковая карта содержит собственный высококачественный генератор опорной частоты. Можно также использовать сигнал от внешнего источника. В нашем случае, поскольку мы используем опорную частоту от генератора звуковой карты, в окошке Source (источник) должно стоять Internal (внутренний). В окошке Reference оставляем надпись Auto.

В левой нижней части (2) окна отображается информация о величине опорной частоты, а в правой верхней части (3) – о ситуации на входах звуковой карты.

Нижняя центральная часть (4) предназначена для управления выходами карты. Так как наш музыкальный сервер предназначен для проигрывания стереофайлов, то мы оставляем в рабочем состоянии (Valid) только первый выход Digital Out 1. В окошках напротив остальных выходов со 2 по 8 галочки снимаются.

2.   Окно запись/воспроизведение (Record/Play Window)

Это окно будет использоваться для контроля параметров воспроизведения звуковых файлов.

Кнопки (5) предназначены для коммутации каналов. Нажимаем на кнопку DI1L, и появляется меню каналов. Должен быть подключён канал 1L (первый левый). Если это не так, то ставим галочку около канала 1L. Нажимаем на кнопку DI1R и проверяем то же самое для первого правого канала. Галочка должна стоять около 1R.

В ряду кнопок (7) Mute нажимаем на все кнопки, кроме тех, которые соответствуют первому каналу.

3.   Окно контроля выходов (Outputs Window)

Кнопки (16) предназначены для коммутации каналов для контроля выходов. Нажимаем на кнопку DI1L, и появляется меню из трёх вариантов Record, Play или No source. Выбираем Play (воспроизведение). Появляется подменю, из которого выбираем Play 1L. Нажимаем на кнопку DI1R и делаем то же самое для первого правого канал, выбирая Play 1R. Все остальные каналы можно отключить, нажав на кнопки (20) Mute.

После проведения описанных выше настроек лучше их зафиксировать. Для этого в верхней левой части любого из трёх окон выбираем меню Settings и из него Advanced>Mixer Lock.

Заметим, что мы провели только первоначальные регулировки микшеров звуковой карты. В процессе их освоения может понадобиться настройка других параметров, проведение более тонких регулировок. Для этого надо предварительно снять Mixer Lock и не забыть после окончания регулировки микшера снова включить эту функцию.

Д. Выбор и настройка проигрывателя

В настоящее время в интернете можно найти большое число программных средств для воспроизведения звуковых файлов с помощью компьютера, которые называются так же, как и источник сигнала в аудиосистеме – проигрыватель. Какому из них отдать предпочтение? Определяющим для нас, конечно, должно являться качество звука, которое, во многом зависит от используемого протокола передачи аудиоданных.

Напомним, что когда мы выбирали звуковую карту (см. Часть 1. Что делать?), то одним из параметров, учитываемых при выбора карты Lynx AES16, была её способность поддерживать протокол ASIO. ASIO или Audio Stream Input/Output (русск. ввод/вывод потоковых аудиоданных) – программный протокол, способ общения звуковой карты и различных аудиоприложений, при котором аудиоданные передаются как есть, без изменений. Кроме этой,  самой главной характеристики протокола ASIO, для нас важным является также то, что при его использовании загрузка процессора будет минимальной, что положительно скажется на температурных параметрах аппаратных средств музыкального сервера.

Среди большого числа существующих проигрывателей мы выбрали проигрыватель foobar2000. Во-первых, это очень хорошо сконструированный проигрыватель, во-вторых, он предназначен только для воспроизведения звуковых файлов, а в-третьих, – поддерживает протокол ASIO, что нам и требуется.

Проигрыватель представляет собой открытую систему, которая может быть собрана из различных компонентов по желанию пользователя. Официальную бесплатную версию foobar2000 и его описание можно найти на сайте http://www.foobar2000.org. Кстати, в Интернете можно найти много полезных материалов по установке и использованию этого проигрывателя.

Для начала мы не стали делать сложную сборку foobar2000, а воспользовались только ядром программы и дополнительным компонентом ASIO support, который связан с применением протокола ASIO.

После загрузки Foobar2000 и его дополнительного компонента необходимо провести сопряжение проигрывателя с звуковой картой для того, чтобы интерфейс ASIO правильно функционировал. Для этого делаем следующие шаги:

3.  Нажимаем на кнопку Add New и из списка в появившемся окне выбираем ASIO Lynx.
4.  Возвращаемся на Output. В раскрывающемся списке окна Devices выбираем ASIO: ASIO Lynx. Заканчиваем, нажимая на Apply и OK.

Полная настройка проигрывателя зависит от предпочтений пользователя и подробно описана в соответствующих инструкциях, которые можно найти на указанном выше сайте.

После установки и настройки проигрывателя надо проверить, работает ли он. Скачаем из Сети какой-либо подходящий файл ВР в формате FLAC или WAV. Напомним, что в нашем музыкальном сервере специально не предусмотрено его подключение к сети – см. Часть 1. Что делать?  Для скачивания мы использовали другой компьютер, а затем переносили файлы на сервер с помощью флэш-накопителя.

Запускаем этот файл с помощью проигрывателя Foobar2000, не забыв предварительно включить звуковую систему, и…

Приятно вспоминать о первых ощущения от услышанного. Уже после первого прослушивания музыкального сервера «ПК Аудиофил», даже без проведения оптимизации ОС, мы были так поражены высоким качеством звучания, что потребовалось несколько дней, чтобы успокоиться и продолжить настройку.

Е. Оптимизация Windows XP

Проводя оптимизацию ОС, необходимо на каждом этапе проводить проверку звучания, чтобы не наделать ошибок. Хотя ничего непоправимого не может произойти, всё-таки лучше контролировать работу музыкального сервера после каждого нового шага, чтобы потом не терять время на перенастройку. Ещё раз подчеркнём, что поскольку мы не планировали подключать аппарат к интернету, то программные средства, обеспечивающие сетевое подключение, удалялись или отключались. Если же предполагается подключение музыкального сервера к сети, то необходимые для этого программные средства необходимо оставлять.

1.   Удаление лишних программ

Как вы знаете, мы старались не загружать в музыкальный сервер никаких лишних программ, но как минимум одну программу – приложение Lynx Demo – всё-таки можно удалить. Для этого на Панели управления выбираем Изменение или удаление программ и удаляем программу.

2.   Удаление неиспользуемых компонентов Windows XP

• На Панели управления выбираем Установка и удаление программ >Установка компонентов Windows. В появившемся окне Мастер компонентов Windows снимаем галочку с ненужных нам программ, а именно: Internet Explorer, IIS, MSN Explorer, Outlook Express, Windows messenger, Другие службы доступа к файлам и принтерам в сети, Обновление сетевых сертификатов, Очереди сообщений, Проигрыватель Windows Media, Сетевые службы, Службы индексирования, Службы факсов, Средства управления и наблюдения. Нажимаем на кнопку Далее, а затем Готово.
• Снова переходим на Установку компонентов Windows, выбираем Стандартные и служебные программы, нажимаем на кнопку Состав…, снимаем галочку со строки Игры, выбираем строку Стандартные и снова нажимаем на кнопку Состав… Из появившегося в окне списка оставляем только нужные нам программы, остальные удаляем.

3.   Минимизация видеотрафика

Известно, что видеочип несёт достаточно большую нагрузку по обработке видеоинформации, потребляя при этом относительно большое количество энергии. Описанная ниже процедура позволяет отключить видеочип, передать его функции по выводу изображения на дисплей процессору, а затем минимизировать эти функции, оставив только те, которые нужны для использования ПК в качестве музыкального сервера.

3.1. Отключение аппаратного ускорения и совмещения записи

Выбираем Панель управления>Экран>Параметры>Дополнительно> Диагностика. На появившемся экране переводим движок Аппаратное ускорение в крайне левое положение Нет и снимаем галочку около Включить совмещение записи. Затем нажимаем Применить, Готово и перезагружаем ОС.

После проведение этой настройки видеочип перестаёт выполнять свои функции,  и можно заметить, что качество изображения упало. Теперь можно отключить видеочип и исключить ненужные нам функции по выводу изображения на дисплей, таким образом разгрузив процессор.

3.2. Отключение видеочипа

Подчеркнём, что отключение видеочипа можно проводить только после того, как все операции п 3.1. выполнены корректно.

Выбираем Панель управления>Система>Оборудование>Диспетчер устройств. В появившемся окне находим строку Видеоадаптер, нажимаем на +, потом правый щелчок на отобразившемся видеоадаптере. Появляется меню, в котором мы выбираем Удалить, затем подтверждаем выбор и перезагружаем ОС.

После проведения перезагрузки необходимо ещё раз выполнить регулировки, описанные в п. 3.1.

3.3. Отключение видеоэффектов

Выбираем Панель управления>Система>Дополнительно. В разделе Быстродействие нажимаем на кнопку Параметры. В появившемся окне выбираем Визуальные эффекты и отмечаем Обеспечить наилучшее быстродействие. Обращаем внимание на то, что все галочки в списке видеоэффектов исчезли. Нажимаем Применить, ОК и перезагружаем ОС.

3.4. Регулировка частоты обновления экрана

Выбираем Панель управления>Экран>Параметры>Дополнительно>Монитор. В появившемся окне снимаем галочку  около надписи Скрыть режимы, которые монитор не может использовать. В окошке Частота обновления экрана выбираем строку По умолчанию. (Кстати, если эта строка не появляется, то это означает, что видеочип всё ещё подключён, и надо проверить правильность выполнения предыдущих шагов.)

3.5. Регулировка параметров изображения

Снижение качества изображения положительно сказывается на уменьшении загрузки процессора. Мы выбираем такие минимальные параметры качества изображения, которое всё-таки не доставят нам неудобств при использовании проигрывателя foobar2000.

Выбираем Панель управления>Экран>Параметры. Устанавливаем Качество цветопередачи 16 бит, а Разрешение экрана 800х600 точек. Возможны и другие параметры установки качества, надо только всегда иметь в виду, что повышение параметров приводит к увеличению нагрузки на процессор.

3.6. Отключение драйвера видеочипа

Так как драйвер видеочипа автоматически загружается при включении ПК, создавая дополнительную нагрузку для процессора, лучше его удалить. Для этого в окне Панели управления выбираем Изменение или удаление программ,  а в появившемся списке программ находим драйвер видеочипа и удаляем его. 

Мы достаточно подробно рассказали о трёх первых шагах по оптимизации ОС Windows XP. Такое же полное описание последующих этапов этой работы потребовало бы слишком много пространства нашего сайта. Поэтому мы только перечислим их.

4. Снижение энергопотребления процессора.

5. Регулировка дополнительных функций.

6. Отключение неиспользуемых сервисов.

7. Оптимизация Windows XP с помощью диспетчера устройств.

8. Оптимизация Windows XP с использованием консоли «Управление компьютером».

Добавим, что различные инструкции по оптимизации Windows XP для целей звуковоспроизведения можно найти в Сети. Кроме того, существуют неофициальные сборки, например Windows XP Audio SE, в которых предварительная работа по удалению «ненужного» уже сделана.

Что же мы получили после проведения оптимизации ОС? Вот основные результаты работы:

• снижение количества процессов: в окне Диспетчер задач Windows  отображаются только 12 процессов;
• снижение нагрузки на процессор: загрузка 0% даже в режиме воспроизведения (этому, кстати, способствует также использование интерфейса ASIO);
• снижение энергозатрат процессора: в режиме воспроизведения потребление энергии процессором составляет 6 Вт;
• снижение температуры процессора до 48 °C и материнской платы до 42 °C;
• улучшение общего температурного режима аппарата: вентилятор больше не выдувает из корпуса горячий воздух, как это было при первоначальном включении музыкального сервера.

Благодаря достигнутым результатам теперь можно отключить и снять оставшийся в корпусе аппарата вентилятор. В этом случае музыкальный сервер будет совершенно безвентиляторным. Надо только регулярно следить за температурным режимом процессора.

Другой вариант – подключение вентилятора с помощью автоматики управления скоростью его вращения. При этом можно выбрать такой режим работы вентилятора, при котором он будет оставаться выключенным при нормальной работе аппарата и включится, если только возникнет экстремальная температурная ситуация.

Самый простой вариант – оставить вентилятор включённым. Ведь при установке в BIOS минимальной скорости вращения его совершенно не слышно, и можно уловить, что вентилятор работает, только если поднести ухо к корпусу аппарата вплотную.

Но самый главный результат – прекрасная работа музыкального сервера, высочайшее качество воспроизведения звуковых файлов ВР, о чём мы и хотим вам рассказать.

Прослушивание музыкального сервера «ПК Аудиофил»

В начале повествования о том, как сделать музыкальный сервер своими руками, мы поделились с читателями нашими впечатлениями от услышанного (см. Вместо предисловия). Работа цифрового источника «ПК Аудиофил» действительно производит сильное впечатление практически на всех – как на подготовленных, интересующегося точным звуковоспроизведением в течение многих лет аудиофилов, так и на обычных слушателей. Теперь, по прошествии некоторого времени после первого испытания аппарата, можно уже спокойно проанализировать различные характеристики его звучания.

Во-первых, определённо можно сказать, что главная причина отличного звука, наиболее приближенного к звучанию студийной мастер-записи, – это воспроизведение файлов ВР, которые практически являются копиями студийных звуковых файлов. Здесь можно говорить о точных «бит в бит» копиях или их наиболее качественных версиях, например, с пониженной частотой дискретизации. Ранее такие студийные мастер-файлы были недоступны. Теперь же, в связи с развитием информационных технологий, сидя у себя дома, можно через Интернет получить самые качественные музыкальные файлы. Те самые мастер-файлы, с которых затем делаются специальные версии для производства DVD-аудио и супер-аудио дисков, виниловых пластинок и компакт-дисков.   

Во-вторых, очень важной является такая техническая характеристика музыкального сервера «ПК Аудиофил», как использование студийной звуковой карты, то есть устройства того же уровня, что и в профессиональной звукозаписи.

Всё это в принципе позволяет добиться такого же звука, который раньше можно было услышать только в студии звукозаписи при прослушивании готовой мастер-записи.

Остальное зависит от той звуковой системы, которая подключается к выходу музыкального сервера, от характеристик комнаты прослушивания и собственных ушей слушателя.

Для прослушивания собранного аппарата использовалась следующая аудиосистема :

Источник: музыкальный сервер «ПК Аудиофил»
SACD/CD проигрыватель Esoteric X-05 (контрольный источник)
ЦАП: Audio Research DAC7
Предварительный усилитель: Balanced Audio Technology VK-42SE
Усилитель мощности: Plinius SA-102
Акустические системы: KEF Reference 205
Кабели: межкомпонентные Atlas Mavros и Stereovox Calibri-X, акустические Atlas Mavros, сетевые Furutech
Сетевой фильтр: IsoTek Sigmas
Стойка для аппаратуры: Aavik A4

Среди разнообразных характеристик качества звука музыкального сервера нам бы хотелось выделить следующие, которые, по нашему мнению, вносят решающий вклад в его звучание.

Первое, что буквально ошеломляет слушателя, когда он слышит звук музыкального сервера, - это максимальная иллюзия присутствия в одном помещении с музыкантами во время исполнения музыки. Буквально голографическая звуковая сцена, высокая сфокусированность звуковых образов и натуральность звучания – всё это вместе вызывает такие сильные ощущения, что так и тянет подойти к музыканту, потрогать его или заглянуть ему за спину. Такие ощущения можно испытать, например, при прослушивании альбома Роберта Планта и Элисон Краусс (Robert Plant, Alison Krauss) Raising Sand (файл 24 бит/96 кГц, Rounder Records), когда два вокалиста, буквально как живые, стоят перед слушателем.

Второе, что поражает – это буквально физическое вовлечение слушателя в поток музыки.  Высокая когерентность звука, когда фронты и спады кратковременных сигналов наилучшим образом выровнены, вызывает даже тактильные ощущения под воздействием звуковых волн. Например, в начале песни Black is the Colour с альбома Барб Джангр (Barb Jungr) Just Like a Woman (24/88,2, Linn Records), удар барабанной палочки по малому барабану, даже на небольшой громкости, может вызвать заметную вибрацию на поверхности рук. То же самое происходит и в реальности, когда вы находитесь недалеко от ударной установки.

Общая перспектива формируется таким образом, что, в зависимости от замыслов звукорежиссёра или продюсера, слушатель может чётко представить себе ширину, глубину или многослойность звуковой картины. Одновременно с этим можно ощутить размеры зала или студии, их акустику.

Для одних аудиозаписей звуковая картина может быть выдвинута на слушателя, как, например, в упомянутом альбоме Raising Sand, создавая эффект присутствия исполнителей рядом со слушателями. В другом случае, как, например, при прослушивании Симфонических танцев Сергея  Рахманинова в исполнении оркестра Миннесоты под управлением Эйдзи Оуе (Eiji Oue, Minnesota Orchestra) (24/176,4, Reference Recordings), звуковые образы отодвинуты на задний план, перспектива имеет достаточно большую глубину, создавая иллюзию присутствия в концертном зале среднего размера. В третьем – звуковая сцена располагается между колонками и незначительно уходит за них, как например, в альбоме Hello Troll  норвежского ансамбля Helge Lien Trio (24/96, Ozella Music).

То есть можно сказать, что музыкальный сервер позволяет лучше понять замысел звукорежиссёра или продюсера по формированию общей перспективы звукозаписи.

Поразителен динамический диапазон звучания музыки, который позволяет слышать и громкие, и тихие звуки. При этом музыкальная выразительность, передаваемая во многом благодаря динамическим контрастам от пианиссимо до форте фортиссимо, увлекает слушателя настолько, что хочется слушать ещё и ещё. На записи Broadside c альбома Accident and Insurgency ансамбля Arnie Somogyi’s Ambulance (24/96, Ozella Music) можно чётко услышать звуки различной громкости от тихого шелеста волн в начале композиции и  вступления ударных инструментов до самого громкого звука всего ансамбля.

Высокая детальность звучания позволяет услышать неведомые раньше звуки, связанные, например, с движением губ вокалиста или с передвижением пальцев по грифу одного из музыкантов оркестра в удалённом уголке сцены. Так, например, можно уловить тончайшие нюансы звучания голоса Барб Джангр на альбоме  Just Like a Woman (24/88,2, Linn Records), причём детали раскрываются даже на низком уровне громкости. При этом звук остаётся естественным, отсутствует шероховатость и утомляемость, зачастую присущие компонентам с чрезмерной детальностью.

Мы описали только  некоторые из характеристик качества звука музыкального сервера. Можно отметить также другие особенности звучания, такие как воздушность всего верхнего диапазона, отсутствие окрашенности средних частот, полновесный и хорошо артикулированный бас, хорошее воспроизведение ритма, крутая атака.

Всё это вместе, при наличии музыки, которая вам нравится, приводит к тому, что оторваться от прослушивания невозможно.