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

Các vấn đề liên quan đến chất lượng thông qua upsampling (nâng tần số lấy mẫu) hoặc nâng cấp chất lượng thiết bị phần cứng cũng là những yếu tố người sử dụng quan tâm khi xây dựng hệ thống audio trên nền tảng máy tính.

Nâng tần số lấy mẫu có làm tăng độ phân giải của file nhạc?

Việc nâng tần số lấy mẫu hoàn toàn không thể làm tăng độ phân giải của một file nhạc. Thông thường, nâng tần số lấy có hai mục đích: cung cấp nhiều biến thể khác nhau của từng bit để cải thiện hiệu năng với số lượng lỗi bit ít hơn, và để đẩy nhiễu lượng tử ra khỏi phạm vi tần số nghe được, từ đó cho phép thiết lập các bộ lọc digital tinh vi hơn tại tầng đầu ra của DAC

Nhờ vào việc nâng tần số lấy mẫu, hiệu năng của DAC Delta Sigma dùng thuật toán sửa lỗi cũng sẽ được cải thiện rõ rệt do số lượng điểm dữ liệu giống nhau để đọc và kiểm tra tăng lên. Điều này cho phép loại bỏ lỗi bit hiệu quả hơn vì có nhiều điểm dữ liệu để làm phép chia trung bình hơn. Vấn đề nằm ở chỗ các thuật toán sửa lỗi thường tạo nội suy hơn là giải mã nhạc để tạo ra chất âm “sạch”, nhưng càng làm mượt bao nhiêu thì độ chính xác càng kém đi và chất âm cũng trở nên thiếu mất sự hài hòa?

Như vậy, thay vì sửa lỗi bằng thuật toán nội suy, chúng ta có thể hạn chế lỗi bằng cách sử dụng nguồn cấp điện với độ nhiễu ồn thấp hơn.

Việc nâng tần số lấy mẫu để đẩy nhiễu lượng tử vượt ra khỏi khoảng tần số nghe được là một điều rất khả thi. Tất nhiên nó sẽ hoạt động hiệu quả nhất trên DAC Delta Sigma single-bit dùng để giải mã file DSD, tốt hơn hẳn so với DAC dùng thang R-2R vốn để giải mã file PCM. Trong khi file PCM có nhiễu lượng tử quanh tần số lấy mẫu vốn cao hơn tối thiểu 1 quãng tám so với khoảng khoảng số nghe được, file DSD64 SACD hoặc PCM chuyển đổi thành DSD từ DAC Delta Sigma lại có nhiễu lượng tử quanh dải 25kHz, ngay trên khoảng tần số nghe được. Đây là lý do vì sao khi dùng DAC Delta Sigma single bit để chuyển đổi file DSD64 SACD sang DSD128 hay DSD256, ta có thể cảm nhận được sự khác biệt rất lớn.

CPU cao cấp hơn, nhiều nhân xử lý và tốc độ cao hơn có cải thiện hiệu năng không?

CPU càng nhanh, mức năng lượng tiêu thụ sẽ càng nhiều hơn, từ đó sinh ra lượng nhiễu ồn trong hệ thống lớn hơn và vì thế càng dễ gây ra lỗi bit hơn. Sử dụng CPU có tốc độ cao hơn yêu cầu để hoạt động music server vì thế cũng đồng nghĩa với việc khiến chất lượng của nhạc trở nên kém hơn.

cpu 1

Hầu hết các phần mềm chơi nhạc của audiophile chỉ sử dụng một nhân của CPU. Sử dụng CPU đa nhân vì thế sẽ rất lãng phí, đồng thời cũng góp phần tạo ra nhiễu khiến chất lượng nhạc đi xuống. Vì thế sử dụng một CPU dual core có hiệu năng cao luôn là lý tưởng nhất.

Trái với các tác vụ thông thường luôn đòi hỏi phải sử dụng một CPU mạnh để xử lý, việc dùng CPU Core i7 hoặc cao cấp hơn không đem đến lợi ích thiết cho audiophile. Chữ “i” trong i7 vốn là để ám chỉ tập lệnh chỉ dẫn, vốn không được sử dụng bởi bất cứ phần mềm chơi nhạc nào. Ưu điểm duy nhất của những CPU cao cấp hơn đối với music server chỉ là có nhiều cache hơn. Nhưng một CPU dual core hiệu năng cao với 3MB cache cũng đã được coi là quá đủ đối với bất cứ phần mềm chơi nhạc nào.

Ngoại lệ duy nhất trông trường hợp này là các phần mềm cao cấp, có khả năng tận dụng ưu thế về tốc độ cũng như số lượng lõi của các CPU hiện đại, chẳng hạn như HQ Player. Các phần mềm tương tự HQ Player có thể chuyển sang chế độ nâng tần số lấy mẫu cực cao cho cả PCM và DSD. Có một vài DAC được tối ưu hóa cho luồng dữ liệu siêu dày này, thế nhưng con số này thực ra không nhiều. Và khi audiophile cho rằng “nâng tần số lấy mẫu cao hơn làm cho chất âm hay hơn”, trên thực tế họ đang nói về việc music server với CPU có hiệu năng cực cao sẽ nghe hay hơn với quá trình nâng tần số lấy mẫu bổ sung. Việc họ đang làm về bản chất là đưa thêm một lượng nhiễu ồn vào thông qua việc dùng một CPU siêu nhanh, sau đó loại bỏ đi một phần nhiễu ồn thông qua thuật toán sửa lỗi. Do đó, trái với các tác vụ khác, các CPU tốt để làm music server thường có độ nhiễu ồn thấp, đem đến chất âm hài hòa, giàu nhạc tính. Ngoài ra, motherboard đơn giản, tiêu thụ ít năng lượng cũng sẽ gây ra ít nhiễu ồn hơn và đem đến hiệu năng trình diễn tốt hơn. Suy cho cùng, tránh để lỗi phát sinh vẫn tốt hơn là sửa lỗi.

(Hết phần 4)

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 2)

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

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

Sử dụng chân kê loa hay giá treo tường