Daphile

[rastabill]

Daphile comprendre les réglages

Après mon changement de système : passage d'un Pré-ampli + ampli Classe A
à un ampli intégré ESOTERIC i05

L'arrivée d'un intégré diminue la problématique câble avec une diminution d'un câble de modulation. L'Esoteric étant très détaillé sur la partie grave et bas médium le choix du câble entre le Dac et l'intégré est différent. je suis aussi obligé de revoir mes réglages de Daphile.

Afin de bien comprendre ce que fait Daphile je me suis fait un petit rappel.

Dans Daphile il y a 3 parties:
LMS (Logitech Media Server)
→ gère la bibliothèque, le streaming, les formats
Squeezelite
→ le player audio local
ALSA
→ envoie le flux au DAC

Dans la partie audio Device Sur l'onglet advanced on trouve:
les Réglages Daphile Squeezelite, Alsa
Le Stream buffer stock les fichiers brut venant du réseau ou du Ddur en kB

Le output buffer stock l'audio décodé en PCM pour Alsa en kB
Alsa Buffer time stock l'audio pour l'envoi dans l'usb en ms
Period count découpe le buffer Alsa en plusieurs period pour l'envoi.
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Le Stream buffer doit être supérieur à l'output buffer pour avoir de la réserve (ce que j'ai appellé les buffers inversés Il y a quelques années)
Ex: 32Mb et output 4096, 8182 ou 16384 (moins d'appel Irq)
De les  mettre grand assure le stock mais consomme plus de ram.
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Les réglages Alsa sont ceux qui joue le plus sur le son.
Ces réglages sont ceux qui règle le débits (donc le volume) des données en fonction de la fréquence des fichiers (16bits,24bits,32bits ou Dsd64 etc Dsd128).
Ces réglages joue sur la fréquence d'utilisation du Cpu/Irq , sur l'utilisation du driver Usb.
Ceci justifie le soin que l'on doit accorder aux alimentations Cpu et usb.

Principe général du fonctionnement du Buffer Alsa
Le buffer ALSA est rempli au démarrage de la lecture (play).
Il n’est pas rempli d’un coup puis laissé tranquille :
ALSA le maintient en permanence rempli pendant la lecture.
Le buffer est découpé en périodes par le réglage de périod count ; chaque période est remplie à tour de rôle pendant que le Dac lit les précédentes.
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Exemple de config
Dans mon cas lecteur et serveur lms sur Nas sont séparés.
Céléron quad core 1.3gHz avec alim 12v MPaudio + filtre SC pour le Cpu et alim J92 + filtre SC pour la carte. USB.
Nouveau Réglages Daphile Rasta
Stream buffer 32000 kB
Output buffer 16384 kB ( limte les appel Irq)
Buffer time 288 ms
Period count 6  ou 4 - > Alsa envoie 1 période toute les 48 ms ou 73 ms
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Calcul du débits des données pour Buffer time 288 period count 6
Buffer time : 288 ms
Period count : 6
? Donc :
Durée d’une période = 288 ms / 6 = 48 ms
Le buffer total contient 288 ms d’audio, quel que soit le format.
Débits audio (pour référence)
PCM 16 bits / 44,1 kHz (stéréo)
44 100 × 16 bits × 2 canaux
≈ 1,41 Mbit/s
≈ 176,4 kB/s
Données dans le buffer (288 ms)
176,4 kB/s × 0,288 s ≈ 50,8 kB
Par période (48 ms) ≈ 8,5 kB
PCM 24 bits / 192 kHz (stéréo)
192 000 × 24 × 2 ≈ 9,22 Mbit/s
Par période ≈ 1,15 MB/s
Buffer 288 ms≈ 331 kB
Par période ≈ 55 kB
DSD64 (stéréo, natif)
2,8224 MHz × 1 bit × 2 ≈ 5,64 Mbit/s
Par période ≈ 705 kB/s
Buffer 288 ms   ≈ 203 kB
Par période ≈ 34 kB
DSD64 en DoP
Encapsulé en PCM 24/176,4
Débit effectif ≈ 8,47 Mbit/s
Par période ≈ 1,06 MB/s
Buffer 288 ms  ≈ 305 kB
Par période ≈ 51 kB

Ce que ça signifie concrètement
Le réglage 288 ms / 6 périodes est :
très confortable en PCM
correct et sûr pour DSD64
La charge même avec du DSD n'est pas excessive.
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On voit que le buffer Alsa qui fourni les données audio pour de l'usb est largement dimensionné avec 305 kB (Dsd64 Dop) puisque la réserve du buffer output est de 16384 kB.

Le debit buffer Alsa et de 1,06MB/s Alors que le débit moyen possible en USB 2 est de 300 Mb/s donc très faible, loin de saturer le flux Usb.

Dans mon cas le Dac Teac UD501 est en usb asynchrone c'est lui qui gère les appels il est donc indispensable d'alimenter la puce qui gère l'usb de la manière la plus régulière et propre possible.
Dans mon système le câble USB à sa propre alimentation J92 filtré avec un SC.
Le Teac UD501 a une mémoire tampon qui s'occupe du traitement audio (jitter) .

En lecture de fichier tout format, du 16/44 au DSD 128 je n'ai pas de latence (temps d'attente au démarrage d'un morceau. Reste le jitter difficile a analyser ?
Réponse de l'IA
Jitter (gigue)
C’est une variation du timing des échantillons audio.
Les données arrivent bien, mais pas exactement au bon moment.
Effet possible :
perte de précision,
image stéréo moins stable
son parfois plus “dur” ou moins naturel (surtout sur des DAC sensibles)
? Le jitter affecte la qualité sonore.
Le jitter dépend surtout du DAC, de son horloge et de la liaison (USB asynchrone, SPDIF…)

Daphile lui-même en génère très peu.
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Dans le cas de stockage fichiers sur Ddur le bruit viendras des appels disque, donc les réglage de stockage audio Stream et output buffer devrais être identique.
Les, réglages de Alsa buffer time et period count dépendront du matériel (Dac et PC lecteur)

Pour illustrer : un DAC à puce ESS, AKM ou R2R sonne différemment, je pense par exemple q'un Dac à puce ESS devrait utiliser  des réglages Alsa plus grand 200-300ms et période count de 4, 6 ou 8.
Avec des Dac plus doux on pourra descendre les valeurs 40-100ms et période count 3 ou 4.
Enfonction de la nature de votre ampli neutre et détaillé ou chaleureux et ample on appliquera pas  la même stratégie.
Avec mon ampli classe A j'utilisais des valeurs 40/4 voir 93/4 car il était plus chaleureux que mon Esoteric i05.

PS sur les réglage Alsa il faut utiliser des valeurs qui font des périodes à chiffre entier
288/4 =60ms  ou 40/4 =10ms  (Le Cpu travaille plus à 10ms)
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Pour comprendre le cheminement de nos fichiers:
Sur Daphile, le décodage d’un fichier FLAC se fait en temps réel, pendant la lecture.
Concrètement :
Le fichier FLAC est stocké compressé sur le disque ou viens par le réseau .
Au moment où tu appuies sur “play”, Daphile (via LMS / Squeezelite) :
lit le flux FLAC, le décode à la volée en PCM (audio non compressé),
envoie ce PCM vers la sortie audio (USB, SPDIF, etc.).
? Il n’y a pas de pré-décodage permanent ni de conversion préalable en WAV sur le disque.
Deux nuances intéressantes
Buffer mémoire : Daphile peut mettre quelques secondes d’audio décodé en tampon (RAM) pour assurer une lecture fluide, mais le décodage reste lié à la lecture.
CPU : le décodage FLAC est très léger. Même un mini-PC très modeste s’en sort sans souci.
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Et avec du DSD dop ?
le chemin est un peu différent ?
Avec du DSD en DoP (DSD over PCM) dans Daphile
? Le DSD n’est pas décodé en PCM audio.
Il est encapsulé dans un flux PCM, mais reste du DSD bitstream.
Chaîne complète
Fichier DSD (DSF / DFF) sur le disque ou le Nas
Daphile / Squeezelite : ne convertit pas le DSD en PCM audio
emballe le DSD dans des frames PCM (DoP 1.0)
Ces frames PCM sont placées dans l’output buffer (RAM)
Envoi du flux vers le DAC
Le DAC détecte les marqueurs DoP et : extrait le DSD et le convertit en analogique.
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DSD natif
Là on est au cas le plus “direct” ?
? Aucun encapsulage, aucun décodage, aucune conversion.
Daphile envoie le bitstream DSD tel quel jusqu’au DAC.
Chaîne complète
Fichier DSD (DSF / DFF)
Daphile / Squeezelite :lit le flux DSD et le  place tel quel dans l’output buffer (RAM)
Envoi du flux DSD natif via le driver USB
Le DAC reçoit du DSD brut et fait la conversion analogique
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Complément
Qui encapsule le DSD en DoP dans Daphile ?
? C’est Squeezelite, pas LMS.
Plus précisément : Squeezelite (partie Lecteur) lit le fichier DSD (.dsf / .dff)
Squeezelite encapsule le DSD en DoP
ALSA transmet le flux PCM 24 bits encapsulé au DAC
Le DAC reçoit donc déjà du DoP prêt à décoder.
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Donc une fois les réglage de Daphile effectués la qualité sonore  dépends principalement de votre Dac.... 

Mais pour la lecture par le réseau il reste à optimiser celui-ci ; choix RJ45, Wifi, pont optique, switch or not.... Un autre chantier......