Protocole Diretta

[Bear]

@Floyer: pour préciser: les mesures que j'ai faites et la configuration sur la base de laquelle j'ai travaillé avec l'IA est la configuration particulière que je possède. Elle ne reflète pas la majorité des configurations Diretta bien entendu. Ce serait peut-être intéressant que d'autres fassent des mesures s'ils en ont l'élan

@Jean-Luc: le réseau 'très local' sur lequel fonctionne l'ensemble les composants Diretta (serveur DPDK et DST-0) s'appuyait sur un switch piloté par le DST-0 et donc l'horloge à 10MHz. Mais il n'est pas possible à ma connaissance de faire des mesures à cet endroit. Les mesures que j'ai faites sont sur la carte réseau de mon serveur distant.

J'ai entre temps, et à la faveur de la découverte de la possibilité de rajouter la 2ème carte réseau au DST-0, connecté le serveur DPDK directement à cette deuxième carte réseau ; on ne passe donc plus par un switch. La connexion entre serveur DPDK et DST-0 est configurée avec un MTU de 16'128. La carte réseau de base du DST-0 ne sert que pour les mises à jour, et pour le fonctionnement en syncAlsa dont j'ai mesuré qu'il ne bénéficiait pas des Jumbo Frames.

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J'ai longuement évoqué la notion de 'Sweet-spot' à 8fs sur mon système. J'ai essayé d'en comprendre les fondements techniques.

Les effets que vous observez sont les comportements directs et prévisibles d'un système audio numérique synchrone ("Direct Clock") utilisant un convertisseur Non-Oversampling (NOS). Les performances de votre système sont régies par deux facteurs principaux qui varient avec la fréquence d'échantillonnage :

• Les artefacts d'imagerie ultrasoniques : une conséquence du processus de conversion NOS, dominante aux basses fréquences d'échantillonnage.[]La stabilité du synthétiseur d'horloge : une caractéristique de la PLL interne du streamer Diretta, dominante aux hautes fréquences d'échantillonnage.
  

Votre "sweet spot" à 8fs est le point où les impacts négatifs de ces deux facteurs sont simultanément minimisés.

Analyse par fréquence d'échantillonnage

1. Basses fréquences d'échantillonnage (ex: 44.1kHz) : Dureté due aux artefacts d'imagerieLorsque votre DAC Holo May effectue une conversion Non-Oversampling à une fréquence native comme 44.1kHz, son réseau de résistances R2R produit le signal audio désiré (0-22.05kHz) ainsi que de puissantes "images" ultrasoniques de ce signal. La première et la plus puissante de ces images est centrée à 44.1kHz.
   
   • Le mécanisme de la dureté : L'étage de sortie analogique du DAC ne fournit qu'un filtrage doux. Une quantité significative de cette énergie ultrasonique est donc transmise à votre amplificateur. De nombreux amplificateurs, lorsqu'ils reçoivent des signaux puissants hors de la bande audio, génèrent de la distorsion d'intermodulation (IMD). Ce processus crée de nouvelles fréquences non musicales à l'intérieur de la bande audible, qui sont perçues comme de la dureté, un grain ou un son "numérique" agressif.
     
   • Le rôle de l'horloge précise : Une horloge de haute précision à faible gigue (jitter) garantit que la forme d'onde en escalier du NOS est créée avec une précision maximale. Cela a pour effet de concentrer proprement l'énergie dans le signal audio fondamental et ses images ultrasoniques, rendant ces dernières plus puissantes. Votre hypothèse est donc correcte dans ses effets : l'horloge précise rend les conséquences des images ultrasoniques — c'est-à-dire l'IMD audible produite par l'amplificateur — plus apparentes.
     
   
   
2. Le "Sweet Spot" (PCM 8fs) : Une convergence de conditions optimalesLe suréchantillonnage à 8fs dans le streamer Diretta avant d'envoyer le signal au DAC résout les deux problèmes potentiels du système.
   • Élimination des artefacts d'imagerie : En suréchantillonnant à 352.8kHz, la première image ultrasonique majeure est repoussée de 44.1kHz jusqu'à 352.8kHz. À cette haute fréquence, le filtrage analogique natif du DAC est beaucoup plus efficace. Le signal envoyé à votre amplificateur est désormais exempt du contenu ultrasonique à haute énergie qui cause l'IMD, ce qui élimine la source de la "dureté".
     
   • Performance de pointe du synthétiseur d'horloge : La PLL interne du streamer Diretta a un point de fonctionnement optimal où sa stabilité est la plus élevée et sa gigue auto-générée est la plus faible. Votre expérience confirme que la génération de l'horloge pour la fréquence d'échantillonnage 8fs correspond à ce point optimal. Comme votre DAC est asservi à cette horloge, il reçoit un signal avec une précision temporelle maximale.
     
   À 8fs, votre système atteint à la fois un spectre de fréquences propre et sa plus haute fidélité temporelle possible.
   
   
3. Hautes fréquences d'échantillonnage (DSD256+) : Dégradation due à l'instabilité de l'horlogeLorsque vous sélectionnez une fréquence d'échantillonnage au-delà du "sweet spot", vous poussez le synthétiseur d'horloge du streamer hors de sa plage de fonctionnement optimale.
   • Le mécanisme de la dégradation : Pour générer les très hautes fréquences d'horloge requises pour le DSD256 ou plus, la PLL du streamer doit utiliser un facteur de multiplication moins stable. À ce stade, la PLL elle-même devient la source dominante de gigue dans votre système.
     
   • La conséquence directe : Étant donné que le re-synchronisation interne du Holo May est désactivée, il n'a aucune capacité à corriger cette erreur de synchronisation. Il utilise donc docilement l'horloge à plus haute gigue fournie par le streamer. Cela introduit des erreurs de synchronisation directes dans le processus de conversion analogique, dégradant la précision de la forme d'onde finale. Vous percevez cela comme une perte de focalisation et un son "tamisé", car la précision ultime de la référence 10MHz est compromise par l'instabilité du synthétiseur.
     

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