Linux音频系统中的延迟优化实践，兼谈preempt rt和augomagic preemption

lalekuku

中关村东路 发表于 2023-11-4 23:51
挺多的，简单回答下吧

感谢详细解答。
今天发现3328板子上usb2.0接口dwc2产生的中断非常多，即使不做什么事，开机后静静的在那放着，也会产生很多中断，比u3口多好几个数量级，没几分钟就能达到几百万次中断。
这可能是什么原因呢？该怎么解决比较好？

中关村东路

lalekuku 发表于 2023-11-5 00:11
感谢详细解答。
今天发现3328板子上usb2.0接口dwc2产生的中断非常多，即使不做什么事，开机后静静的在那 ...

关了驱动……

nuvola

有点疑惑，减少延迟能提高播放音质吗？我的理解如果是音频制作。这个操作延迟是很重要。但从欣赏音乐来说，如果这个延迟是指按下播放键后到听到音乐的延迟。那似乎没什么意义啊。

中关村东路

nuvola 发表于 2023-11-5 00:42
有点疑惑，减少延迟能提高播放音质吗？我的理解如果是音频制作。这个操作延迟是很重要。但从欣赏音乐来说， ...

第一段就解释这个了，你说的这个不影响音质，只有cpu延迟影响

simmconn

看来看去搞这些劳什子玩艺，还是对音质没影响啊。要说低延时，搞个51单片机跑bare metal，守着DAC，需要一个sample就送一个，岂不是延时最低？
现代的SoC里面都是scater gathering的DMA，CPU只管配好了DMA描述符，后面数据传输都是自动的，不论网口、USB还是I2S。接口buffer快缺数据了，DMA就从内存里面存/取几k的数据给他。
CPU大部分时间都躺平歇着，延迟不延迟的木有影响吧。

lalekuku

中关村东路 发表于 2023-11-5 00:36
关了驱动……

好的，我在这个方向上挖一挖

lalekuku

nuvola 发表于 2023-11-5 00:42
有点疑惑，减少延迟能提高播放音质吗？我的理解如果是音频制作。这个操作延迟是很重要。但从欣赏音乐来说， ...

你说的这个是操作响应延迟，不是音频流播放延迟，完全不是一个概念。后者还涉及到一个时基误差问题，有时候会显著影响听感。

可以简单理解为，低延迟能让数据流推送的更绵密，进而改善声音

中关村东路

simmconn 发表于 2023-11-5 06:19
看来看去搞这些劳什子玩艺，还是对音质没影响啊。要说低延时，搞个51单片机跑bare metal，守着DAC，需要一 ...

你说的对啊，单片机确实延迟低，cd转盘就这么搞的。为什么串流的网桥不能这么做呢？因为需要跑标准Linux系统才能运行roon/naa的软件

nuvola

lalekuku 发表于 2023-11-5 07:49
你说的这个是操作响应延迟，不是音频流播放延迟，完全不是一个概念。后者还涉及到一个时基误差问题，有时 ...

那速度快的cpu是不是比较好？

lalekuku

nuvola 发表于 2023-11-5 11:40
那速度快的cpu是不是比较好？

没错。但还有其他影响因素，比如各种类型的干扰，有硬件层面的，也有软件层面的，说起来就比较复杂了，不是一种因素能决定的。
不论是各种隔离也好、优先级调整也好，等等，都是为了让实时进程能够更顺畅的工作。
贴主大佬科普的已经很全面了。

总之，优化好的系统相比无优化的系统，听感是变化明显的，后者只能算是听个响吧。

中关村东路

nuvola 发表于 2023-11-5 11:40
那速度快的cpu是不是比较好？

能控制好干扰和供电的情况下是这样啊，我帖子里写了，高端数播很多都是标压cpu，还有用高缓存的amd甚至志强的


但事实是，性能特别好的cpu，干扰和供电并不容易做好。一般玩家和中低端厂商可能用arm+良好供电+适合的软件，反而更容易一些

atioox

有没种可能，只要系统性够强，延时什么都是小问题
和上古单片机比起来，现代的软件系统简直太臃肿，但不妨碍大力出奇迹

中关村东路

atioox 发表于 2023-11-5 13:10
有没种可能，只要系统性够强，延时什么都是小问题
和上古单片机比起来，现代的软件系统简直太臃肿，但不妨 ...

你说的对啊，但问题是系统足够强会导致太高的干扰，难处理的散热和成本更高的线性供电。这就是一个trade off
其实数播网播都是玩玩而已，要想正常的成本音质好，那肯定是CD的

lalekuku

今天看到另一个帖子里有这种说法：“超頻後亦只能夠把 piCorePlayer 的 kernel timer frequency 調高到 264.6kHz，就是只有 44.1 的六倍”
大佬是否了解这个kernel timer frequency参数？它跟linux内核编译时的CPU Timer frequency是什么关系？二者差了好几个数量级
帖子链接：http://www.erji.net/forum.php?mo ... 16&pid=35466738

中关村东路

lalekuku 发表于 2023-11-8 09:05
今天看到另一个帖子里有这种说法：“超頻後亦只能夠把 piCorePlayer 的 kernel timer frequency 調高到 264 ...

这位说的看看就得了，属于科学神学的..

lalekuku

中关村东路 发表于 2023-11-8 14:57
这位说的看看就得了，属于科学神学的..

哈哈。我确实没太看懂

vvxonp

顶一个，感谢技术大佬的分享

中关村东路

vvxonp 发表于 2023-11-8 16:42
顶一个，感谢技术大佬的分享

中关村东路

补充三组数据，图1是我树莓派4(cm)上的，延迟2/3/2/22；图2是audiolinux在树莓派5下超频到2800的数据2/3/2/10（多组数据取最优）；图3是m1p的数据，作为一台普通或者高性能电脑的数据，比优化过的延迟差距是很大的。这么看的话，

1. 树莓派5可能未必是一个好的选择了，一方面性能可能提升有限，另一方面引入南桥芯片管理包括usb、网卡等等在内的“低速设备”


2. 当然了，如图2 audiolinux的说法，他的树莓派4b延迟是树莓派5的4-5倍，那就是8/12/8/40……如果用我的配置，树莓派5可能也会是个不错的选择


3. 最终用哪个还是要靠听感的，优化延迟就是随便玩玩


图1，我的配置下树莓派4(cm)延迟测试，2/3/2/22


图2，audiolinux树莓派5延迟测试，2/3/2/10



图3，看看正常数据是什么样的，apple silicon来被吊打

lalekuku

中关村东路 发表于 2023-12-16 20:58
补充三组数据，图1是我树莓派4(cm)上的，延迟2/3/2/22；图2是audiolinux在树莓派5下超频到2800的数据2/3/2/ ...

强！不知哪里能下到其他板子可以编译使用的6.6.X RT内核源码？