Wer sich mit einem Audio PC beschäftigt, soll sich Gedanken über mögliche Steigerungen der SQ (Sound Quality) durch Aufteilung der Aufgaben machen. Es geht um die Dual-Computer-Konfiguration als Audio Server und Audio Endpunkt. Dazu vorab eine Begriffsbestimmung für den audiophilen Bereich.
Audio Server: Control PC
Im allgemeinen sind im Control PC alle Anwendungen und Dateien angesiedelt, welche der Musikwiedergabe dienen. Im einzelnen sind dies zum Beispiel die Musikdateien, die im NAS (Network Attached Storage) im Netzwerk zum abspielen zur Verfügung gestellt werden. Die Musik will verwaltet werden, zum Beispiel sortiert nach Musik Genres, Interpreten und gegebenenfalls mit Informationen zu den Musikern. Außerdem muss eine Kontrolle der Musik möglich sein, also unter anderem das aussuchen, abspielen, stoppen und eventuell regeln der Lautstärke. Dies ermöglicht zum Beispiel die Software Roon. Weitere Zusatzfunktionen können das Rippen von CDs sein, zum Beispiel mit dBpoweramp. Oder auch Messungen für die Raumklangkorrektur wie zum Beispiel mit Acourate.
Es sind im Zweifel viele Programme aktiv. In der Regel besteht eine Internetverbindung und damit sind auch eine Firewall und ein Virusscanner erforderlich. Das ist ein klassischer Zielkonflikt zur störungsfreien Musikwiedergabe. Es kommt zwangsläufig zu häufigen Interrupts, die für den Audio Betrieb sehr schädlich sind. Siehe auch: Warum Interrupts beim Audio PC den Klang massiv beeinflussen. Deshalb macht eine Auslagerung dieser Aktivitäten soviel Sinn.
Audio Endpunkt: Audio PC
Damit kommen wir zu den Funktionen eines Audio PCs, der möglichst wenig laufende Prozesse haben sollte. Daher soll der Audio PC die Musik nur noch rendern. Dabei werden die Rohdaten, zum Beispiel eine Musikdatei im Format FLAC (Free Lossless Audio Codec) für das abspielen der Musik im DAC (Digital Anlaog Converter) vorbereitet. FLAC ist ein Codec zur verlustfreien Audiodatenkompression. FLAC muss vom Renderer also erst entpackt werden. Dann ist es dem Nutzer überlassen, ob der DAC nativ oder mit Upsampling die Musikdaten empfängt. Ausserdem ist zu unterscheiden, ob der DAC die Daten im Format PCM (Puls Code Modulation) oder DSD (Direct Stream Digital) erhalten soll. All diese Funktionen können zum Beispiel mit der Software Roon ausgeführt werden. Wer Wert auf allerhöchsten Klang legt, bindet den HQPlayer mit ein.
Da der Endpunkt das letzte Glied vor dem DAC ist, soll das unvermeidliche elektronische Rauschen auf ein Minimum reduziert werden. Vielen machen das so, dass der Endpunkt mit einer sehr schwachen CPU betrieben wird. Nach dem Motto: wenig Leistung = wenig Rauschen.
Lösungsansätze
A) Single PC Lösung
Die Control- und Renderer-Funktionen werden in einem PC realisiert. Dies spart Platz und die Musikdateien sind im direkten Zugriff. Der Nachteil liegt im Chaos der vielen Anwendungen, welche miteinander konkurrieren und die Musikwiedergabe stören können.
B) Duale PC Lösung mit höchster Rechenleistung im Control PC / Audio Server
Bei dieser Lösung würde dem Control PC die Hauptarbeit zukommen. Dieser müsste rechenstark sein, da er gegebenenfalls auch das Upsampling, das Umwandeln von zum Beispiel PCM in DSD und die Faltung für die Raumklangkorrektur just in time errechnen müsste. Der Audio PC würde nur noch nativ die Daten rendern. Der Vorteil liegt im Audio PC, der sehr reduziert mit niedriger Rechenleistung und wenig Rauschen betrieben werden kann. Der Nachteil liegt in der Zunahme der Anwendungen im Control PC, der zum Beispiel bei Oversampling eine sehr große Datenmenge an den Audio PC transportieren müsste.
C) Duale PC Lösung mit höchster Rechenleistung im Audio PC / Audio Endpunkt
Der Control PC könnte mit einer relativ schlanken Rechenleistung zurechtkommen, da die rechenintensiven Aufgaben wie das Upsampling, das Umwandeln von zum Beispiel PCM in DSD und die Faltung für die Raumklangkorrektur im Audio PC stattfinden würden. Die Aufgaben eines Control PCs könnten zum Beispiel mit älteren Computern realisiert werden. Im Control PC erfolgt nur noch die Musiksteuerung und der native Transfer der Daten an den Audio PC.
Der Vorteil liegt im Audio PC, der ungestört von anderen Anwendungen die Musikdaten für den DAC in höchster Qualität vorbereitet. Das Problem des Rauschens wird durch audiophile PCIe-Karten minimiert. Der Ripple Noise wird durch lineare Netzteile für den Audio PC, als auch für die PCIe-Karten (Ausnahme Glasfaser, wo es wegen der galvanischen Trennung keine Rolle spielt) drastisch reduziert. Die unmittelbare Nähe zum DAC ist für die Übertragung großer Datenmengen (zum Beispiel DSD1024) von Vorteil.
Im Beispiel unten wurde die Lösung C) umgesetzt. Dabei läuft der Control PC als Musikserver (NAS) 24h und verbraucht aufgrund der geringen Rechenleistung wenig Strom. Für den Musikbetrieb wird der Audio PC eingeschaltet und dieser rendert die Daten in bester Auflösung und sendet sie störungsfrei über audiophile PCIe-Karten an den DAC.
