Những ngộ nhận thường gặp về audio trên máy tính (phần 2)

Trong phần này, chúng ta sẽ tìm hiểu một vài ngộ nhận về bit perfect có liên quan đến RAM, USB cũng như các thiết bị streaming.

Các máy chơi nhạc dùng RAM làm bộ nhớ đệm có phải bit perfect không?

Dữ liệu được tạo bộ nhớ đệm trên RAM quả thực là bit perfect, nhưng bản thân RAM không phải là điểm cuối cùng của chuỗi thiết bị audio. Lỗi dữ liệu vẫn có thể xảy ra giữa RAM và vùng bộ nhớ đệm đầu ra, và giữa vùng bộ nhớ đệm đầu ra với DAC. Không như hầu hết các giao tiếp máy tính khác, dữ liệu nhạc rời khỏi máy thông qua cổng USB, Firewire và optical thường có tính đơn hướng (chỉ xuất ra chứ không quay lại), không được đệm bộ nhớ quá nhiều và không được sửa lỗi tại DAC.

ram laptop 1

Bên cạnh đó, các tài nguyên dùng để sửa các dữ liệu lỗi vốn được tạo bộ nhớ đệm ở RAM sẽ khiến máy tính hoạt động chậm hẳn, khiến cho hiệu năng trình diễn trở nên bất thường, không còn mượt mà nữa. Vì vậy, việc giảm thiểu quá trình sửa lỗi ở khâu tạo bộ nhớ đệm ở RAM bằng cách dùng nguồn cấp điện có độ nhiễu ồn thấp là điều rất quan trọng.

Đếm lại xung dữ liệu USB từ máy tính có giảm nhiễu jitter và lỗi đọc bit không?

Đếm lại xung dữ liệu (reclocking) và tạo bộ nhớ đệm (buffering) cho dữ liệu nhạc từ cổng USB có thể loại bỏ nhiễu jitter và cải thiện hiệu năng trình diễn bằng cách loại bỏ các nhiễu ồn, dọn các sóng vuông từ tín hiệu digital và tạo đủ bộ nhớ đệm cho các vòng lặp xung. Những điều kể trên cho phép đọc các gói dữ liệu sửa lỗi trong giới hạn của vòng lặp xung. Quá trình này giảm thiệu lỗi đọc của các bước tiếp theo, nhưng không sửa được các dữ liệu bị lỗi sẵn từ trước. Khi có dữ liệu lỗi, nếu thiết bị đếm lại xung và tạo bộ nhớ đệm không có giao thức hai chiều tích hợp cùng khả năng sửa lỗi, các bit dữ liệu lỗi vẫn được gửi đến tầng thiết bị tiếp theo.

Các thiết bị streaming có bit perfect không?

Các thiết bị streaming nhận dữ liệu từ máy tính trong cùng mạng nội bộ, có thể thông qua cáp Ethernet hoặc Wi-Fi. Như vậy chúng có chung giao thức kiểm thử và sửa lỗi gống như các thiết bị dùng Ethernet và Wi-Fi khác, đảm bảo rằng thiết bị sẽ không gửi đi các dữ liệu bị lỗi. Tất nhiên, ở giao tiếp máy tính thông thường, quá trình sửa lỗi được thực hiện trước khi dữ liệu được gửi đi. Nhưng với dữ liệu nhạc lại có ngoại lệ nhất định. Dữ liệu nhạc được đếm xung đồng bộ với tốc độ nhạc, nghĩa là nếu dữ liệu sửa lỗi không kịp gửi đi đúng lúc, thiết bị sẽ cho các dữ liệu bị lỗi đi qua.

Đối với các thiết bị streamer và Network Audio Adapters (NAA) của audiophile, vấn đề thường gặp nhất lại đến bộ nguồn chuyển mạch (SMPS) với giá thành thấp đi cùng sản phẩm. Những bộ nguồn chuyển mạch này có thể gây ra lỗi dữ liệu tại tầng đầu ra của streamer ngay cả khi đầu vào của thiết bị đã được sửa lỗi. Đó là lý do vì sao việc thay thế bộ nguồn chuyển mạch bằng pin/ắc quy hoặc các bộ nguồn tuyến tính góp phần cải thiện đáng kể hiệu năng trình diễn của các thiết bị streamer.

Cổng đầu vào USB dạng bất đối xứng (asynchronous USB) có loại bỏ nhiễu jitter, từ đó tạo thành âm thanh bit perfect không?

Các giao tiếp bất đối xứng vốn là quá trình truyền phát dữ liệu không sử dụng tín hiệu đếm xung bên ngoài. Điều này cho phép dữ liệu được truyền thành từng hồi chứ không phải thành luồng ổn định. Nó không chỉ cho phép xuất hiện bitrate khác nhau cùng một lúc mà còn loại bỏ được việc sử dụng bộ thu và bộ phát để từ đó có tốc độ đếm xung được đồng bộ hóa.

Các giao tiếp digital dạng bất đối xứng không phải thứ gì đó quá mới mẻ. Ngay cả những giao thức lỗi thời từ cách đây hàng chục năm như RS-232C cũng đã sử dụng loại giao tiếp này. Việc đưa giao thức bất đối xứng lên cổng đầu vào USB vì thế cũng không phải là thứ công nghệ gì quá mới mẻ.

ket noi

Như đã nói ở trên, hầu hết giao tiếp máy tính đều có tính hai chiều và phải đi qua hệ thống kiểm thử, sửa lỗi. Khi nguồn phát gửi gói dữ liệu, thiết bị nhận sẽ kiểm tra gói này và yêu cầu gửi lại gói dữ liệu sửa lỗi. Vì giao tiếp USB bất đồng bộ cho audiophile có tính một chiều, khi lỗi dữ liệu xuất hiện thì việc sửa lỗi hoàn toàn bất khả thi.

Việc kết hợp giữa đếm xung bất đối xứng và tạo bộ nhớ đệm có thể loại bỏ jitter do tác động bất thường trong quá trình gửi, nhưng không thể sửa được dữ liệu lỗi từ trước. Mặc dù USB dạng bất đồng bộ có thể đem đến âm thanh hài hòa, giàu nhạc tính hơn, nếu như nó không có tính hai chiều thì sẽ không có chế độ sửa lỗi và không đảm bảo được dữ liệu bit perfect.

(Hết kỳ 2)

Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây 

Những ngộ nhận thường gặp về audio trên máy tính (phần 1)

Những ngộ nhận thường gặp về audio trên máy tính (phần 3)

Những ngộ nhận thường gặp về audio trên máy tính (phần 4)

Những ngộ nhận thường gặp về audio trên máy tính (phần 5)

Nguyễn Hào

Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây

Các loại tai nghe thường gặp trên thị trường hiện nay