年度娱乐帖【网播系统的“科学”优化理论与实践】兼PNA nSwitch测评

alanhell

作为小白，我觉得NAS直连路由，然后弄个数播不就好了？
我宁愿把钱全烧在数播上面，也不想分散投资啊~
反正数据到解码前面的数字信号，只和数播本地的缓存有关，只要传输别掉包（知道TCP的，应该知道以内网的速度，基本不可能发生的），完全就看你数播自己内部的电源设计和噪声隔离了。
如果我们按同样的资金投入来算，一个交换机1K块钱的话，那么这多投的2K块钱全拿来投数播，估计晶振和电源上的升级对解码的提升应该更好吧？

同学2012

alanhell 发表于 2020-12-18 10:27
作为小白，我觉得NAS直连路由，然后弄个数播不就好了？
我宁愿把钱全烧在数播上面，也不想分散投资啊~
反 ...

嘿嘿，玩hifi交换机的数播至少得是万元起步，不然没意义

phoexi

alanhell 发表于 2020-12-18 10:27
作为小白，我觉得NAS直连路由，然后弄个数播不就好了？
我宁愿把钱全烧在数播上面，也不想分散投资啊~
反 ...

便宜系统本来就没必要折腾周边 不管是交换机、电处这类小件器材还是避震 线材这类附件
低价位钱肯定是砸大件上有用

两三千网播再去配一千交换机肯定是不合适的

至少也得五六千的网播吧 配一千交换机

至于我说的这个nswitch 本身价位就是去配万元以上的网播或者网桥的

德约科维奇

wkd15jordan 发表于 2020-12-18 10:05
看看发现您的注册时间，我真的是醉了，你就是寻声小号对吧？

我们有知识体系的人不搞小农意识那一套。因为我就没有号，平时就看看而已

德约科维奇

phoexi 发表于 2020-12-18 11:07
便宜系统本来就没必要折腾周边 不管是交换机、电处这类小件器材还是避震 线材这类附件
低价位钱肯定是砸 ...

这位兄台我平时挺注意你的回复，挺尊重你的，也比较欣赏你的听音观，我主要是看这些人云亦云的人恶心，没有对你冒犯之意

alanhell

phoexi 发表于 2020-12-18 11:07
便宜系统本来就没必要折腾周边 不管是交换机、电处这类小件器材还是避震 线材这类附件
低价位钱肯定是砸 ...

额，那我就十分的不懂nSwitch的作用到底是啥了？

打个比方，我用数播放一首歌，加载一个网络端的NAS,用本地播放器播放原始的文件（DSD,FLAC而不是经过DLNA或者Upnp转码的PCM），一般用的都是TCP的协议来传输的。
TCP比UDP延迟要高，但是贵在不会掉包，还带纠错，所以只要不是断网几分钟，应该不会出什么事故。

那么，最后到数播的信号，其实是一个数字信号，不管是以太，无线还是光纤。而当这个信号真正要被转码变成解码能用的PCM或者DSD信号的时候，用的还是数播的CPU和缓存（高端可能会用FPGA）。而这个信号的好坏，完全在于数播的自己的信噪控制和时钟精度。越高端的数播，这部分就会做的越好。如果数播做的不好，那么换再好的网络环境，也是白搭。如果你自己研究过网络发包的时序，就会发现,就算你用高端的TSN网络，架设纳秒精度（我见过最好能到50ns左右的跳动）的网络时钟，对比起解码本身的本地时钟来说，都是垃圾。而正常网播的用法，就和你插USB，或者装本地硬盘一样，只是把一个文件拷到本地的缓存里，然后再在本地处理给解码而已。如果你的理论有用的话，那么我相信，高端解码的以太网口内部已经有这套系统了。

其实我就是想知道，电噪是如何在不影响数字信号正确性（掉包或者传错数据）的情况下，对数播产生影响的？而这个方案是如何影响到数播的模拟层面的？一个没有信噪隔离和异步传输的数播，是如何在这个方案总被优化的？模拟我不太懂，数字我还是知道一点的，所以特别好奇。

phoexi

alanhell 发表于 2020-12-18 22:53
额，那我就十分的不懂nSwitch的作用到底是啥了？

打个比方，我用数播放一首歌，加载一个网络端的NAS, ...

如果你完整的看过所有讨论 大多数问题都有提到
1 噪声影响输出的数字音频信号抖动
2 噪声通过数字线传给解码 影响解码自己的数字电路抖动 影响解码模拟电路工作
3 噪声继续传给放大器 影响模拟电路工作


另外至于你说的高端数播会不会自己带有交换机能起到的功能
目前来看 并没有    反正数播w20se没有 网桥dcs bridge也没有

当然msb已经跨出第一步
msb的pro USB是收发两个部件 中间光纤线连接（这个部件一套2000美元）
（不过他家网桥的扩展卡还是普通网口而且没有太多优化的

话说回来
网播对网络的优化 和USB界面（当然也包括带USB的解码）对USB的优化本身就是同类型的东西
主要面对的问题都是噪声 而不是误码（或者说丢包）

alanhell

phoexi 发表于 2020-12-18 23:42
如果你完整的看过所有讨论 大多数问题都有提到
1 噪声影响输出的数字音频信号抖动
2 噪声通过数字线传 ...

可能我的问题并没有问的太清楚，我再细说一下：
1 噪声影响输出的数字音频信号抖动

以网络信号来说，我们传的是数据，并不是时钟。其实每个数据包之间的延迟，还有对乱序和错发的纠错，可比PHY接收端时钟的信号抖动要厉害得多。
换句话说，我在电脑上开个视频，你听歌的数据包可能都会有1-5毫秒的延迟跳动，而你网卡的晶振跳动都是在纳秒里面的。而这种传输延迟经过的HOP越多，就越厉害，且越不好控，TSN的概念现在还在初期，估计没几个人会用在HiFi上。
而且网络数据传输和解码需要的CLK是数字意义上的，和精度没啥太大的关系。就像你的CPU和GPU都有时钟和晶振，也没看谁说他们要多精确，只要达标，解码不出错就行。其实信号传输出错的机率远比你想象中的高，这就是为啥我们一直再开发新的传输协议。一方面要加强纠错的效率，另一方面也要降低出错的机率。而出错以后的纠错就会带来相应的延迟，而这些延迟也是被包括再传输协议里的，超出了容错范围，你会直接丢包，音频就会出错了。总之，就是说这些数据的“抖动”要比信号本身的抖动要大好几个量级。如果你的以太网卡能处理如此大幅度的“抖动”，那么信号里的抖动估计可以忽略不记了。
所以我就好奇，你所谓的数字音频的信号抖动是相对于什么来比较的？影响的又是网播的哪个部分？

2 噪声通过数字线传给解码 影响解码自己的数字电路抖动 影响解码模拟电路工作

据我所知，网络信号到了网播，就会被转存到本地的缓存里面，然后经过本地的CPU转码以后，才会发送到自己内置或者外接的解码器上。如果是内部解码的话，那么如何屏蔽以太网口输入是带来的噪音，完全是看网播自己的设计。如果不屏蔽的话，以网卡那个垃圾级别的信噪需求，不说解码了，估计连转码都会出错~其实噪音这个东西隔离也不是很难，只要供电处理的得当，能把网络模块的供电单独分离出来就行了。我反而觉得CPU转码带来的信号噪音可能更高，如何有效分离网播主系统和音源转码部分的电源噪音可能更加关键。如果是外部解码的话，那么就分同步传输和异步传输了。不管是S-PDIF还是USB,我觉得在传输信号给解码的时候，用的都是本地的晶振和电路。不要说几万的设备了，就算是几百的设备，最基本的时钟重组和输出供电的噪音隔离都是有的。高端的会用FPGA,低端的也会有比较成熟的稳压芯片。
所以我就想知道，网络环境噪声要多强，才会影响到一个独立供电，有自己独立晶振，还有可能走在光纤上的数字音频信号？


3 噪声继续传给放大器 影响模拟电路工作

我觉得网卡的噪声能通过解码的数字界面，经过自己的转码，再传到功放的话，首先这个解码是不合格的，应该不会被放到1W加的设备上吧？就算我用的一百多的解码，最多就是解码的部分不行，有时候卡一下。但是让我听的出我电脑是不是在超频，我的功放和听力还真做不到。我以前无聊的时候也做过这个实验，测一下所谓的转盘的噪声能不能到耳放。我下了一首0db的歌，用电脑放，然后再同时开跑分软件。我电脑用的是1200W, 100A的电源，两张显卡加CPU，跑分500W跳1000W峰值常有的事情，而USB的电流输出可是以太网卡的几百倍。然后我用我最灵敏的IEM都没听到一点噪音。而且以太网卡出来的噪声，远远没有你墙插电源里的脉冲大。如果你的功放能搞定邻居的微波炉，电脑的超频，冰箱空调的压缩机带来的变压和噪声，以太网卡算是小菜了吧？如果你说模拟口输入没有电源过滤，那么解码的模拟输出总有吧？就算网络信号再“脏”，也脏不过电脑直插的USB信号吧？很多网络评测解码输出时候用的都是电脑USB,出来的数据SNR都基本是110db往上走了，所以我觉得网卡噪声能到功放的可能性不大。
所以我也就很好奇，是不是还有别的地方能传导噪声？

phoexi

alanhell 发表于 2020-12-19 02:50
可能我的问题并没有问的太清楚，我再细说一下：
1 噪声影响输出的数字音频信号抖动

各种寄生电容  传高频轻轻松松的事情

至于你说信噪比 那测的20-20k范围

而谈论电气噪声的时候 范围远高于这个
其实你只要先搞清楚为什么手机一来电话 喇叭会有杂音 就能理解高频噪声为什么能影响音频


另外 相位噪声本质还是噪声（相噪积分就是抖动）
我说的数字音频信号是spdif和iis

你不应该去纠结网络抖动如何影响数字音频抖动
本质问题应该是网络噪声影响数字音频抖动

alanhell

foretime 发表于 2020-12-19 09:00
你对网络传输的理解，忽略了传输层面的物理环境。
         我前面说了，网线中信号是以交流形 ...

我觉得你是误解我的意思了。
这个世界上本来就没有所谓的数字信号，所有的电学信号都是模拟的，数字电路只是一种设计理论，和底层的模拟电路可以说是两个学科。
我也没有说传输不会有噪声，也没有说路由不会掉包。我想问的是，在数据出错率没有超过通讯协议允许的前提下，换你们的产品对数播提升的意义在哪里而已？

比如说我家的内网带宽无线网都是在800Mbps左右，我网播的缓存怎么样也有个200MB,那么我在1秒里面掉了2个包和10个包对我的网播界面其实没有什么影响吧？假设一个包1Mbit好了，我在一秒内能重发800次，而我缓存能登200秒，这个时间要是纠错还回不来，我感觉这网络啥都没法干了~
特别是现在压缩算法横行的时代，错几个字节，基本文件就没法还原了，不像以前走模拟信号，受点干扰也就是出点噪音而已。所以，你说的极端情况已经不是影响音效而问题，而是歌曲会出现断断续续卡壳的现象，完全没法听的。反正我用了这枚就网播，还没碰到过这种状态~

P.S.
如果我的路由给我的网播传数据老是掉包的话，那个你给的Swtich传输也是会掉相同多的包。还是说你的switch有什么信号强化系统，能把原来丢掉的包还原回来？

alanhell

phoexi 发表于 2020-12-19 09:30
各种寄生电容  传高频轻轻松松的事情

至于你说信噪比 那测的20-20k范围

首先信噪比测试的源文件虽然是20-20K，但是用测试的示波器频响范围可就很广了，如果有你说的高频噪声，只要在示波器能测的范围内就会被测出来。
再者，SNR是相对功放输入来说的，对于模拟信号，我还真的就只在乎20-20K的范围，反正过了我也听不见~

你说的手机会出噪音，那个是EMI的问题。这些问题算是90年代盛行，但是现在已经不存在的老问题。现在不管国内外都有统一的EMC，你可看看，所有你家里用的电源，是要是2000年以后产的，都会有规格商标的。
除非你用的是老旧的电子设备，要不然，所有近代的电子产品都是有EMI防护设计的。而我们讨论的是网播，仅今年才有的产品，所以不存在玩老设备的情况。说实话，现在想找一个没有EMI防护设计的电源还真的很难，就连我家5块钱的电动牙刷都是类似设计的。

最后，我还是想重复的提一提。我不太了解你说的数字音频到底是哪一层的东西？如果说的是数播的输出和解码的输入的话，那么我觉得这个完全是看数播的输出设计了。一般来说，上万的数播用的都是本地的高精度时钟，而对时钟精度影响最大就是本地的电源设计和晶振对温度的敏感性。除非把每一个产品的内部设计图纸拿出来研究，否侧，我还是愿意相信厂家还是会把最基本的信噪隔离给做好的。还是说，你知道所有的网播用的都是一种网卡和数据传输方案，都会被网线上带来的噪声影响？

alanhell

foretime 发表于 2020-12-19 10:56
你的路由给你的网播传输数据，会掉N个包
        我的处理器，硬件上讲，接收端比你的网播好， ...

那是不是说，我要是有高端的路由器，就不需要这个产品了？
我自己电脑其实也有网络检测软件，是不是会查一查掉包率之类的，看看是不是要清理网络环境。但是貌似我的路由还是蛮给力的，毕竟打游戏用的，掉包率还是可以小到忽略不计。

phoexi

alanhell 发表于 2020-12-19 10:58
首先信噪比测试的源文件虽然是20-20K，但是用测试的示波器频响范围可就很广了，如果有你说的高频噪声，只 ...

普通示波器8bit。。。谁拿这东西测音频？
你看到的测试都是音频测试仪测的 有效的测试带宽才500k

你要正确的测量 应该用14bit以上的频谱仪 配合各种单端 差分 近场探头


至于emi，emc设计 那是减小影响 而不是没有影响
再加上其实很多hifi厂家这方面的设计水平真的不咋地

alanhell

foretime 发表于 2020-12-19 11:17
目前来看，再高端的路由器也没有给你使用uv级的稳压器或者注重一下时钟啥的，再者，基于路由器本 ...

额，据我所知，这个世界上没有路由是不带交换机芯片的把？基本上2层都是给交换机芯片，只有三层四层是用本地的CPU，也就是软路由。二层也就是出错了，比如MAC找不到，或者出CRC,才是经过CPU的处理的。
其实我觉得高端和低端的交换机芯片在传输性能上基本没啥区别，只不过是硬件能支持的协议多少还有带宽的区别而已。要是你能给音乐传输通道建一个专门的VLAN,再放到你的CoS最优先列，可能效果会更好点。


网络传输的缓存和解码的缓存差别还是很大的吧？网络缓存都是几百兆起步的，而且是建立再操作系统上，用的是系统内存。而解码一般都只有几百到几千个sample而已。而且如果你用的是电脑控制，那么你调的缓存还是你自己电脑的对PCM信号的缓存，解码的缓存一般是硬件定死的，不能调的。

P.S.
我基本不用解码搞直播，所以延迟啥的基本都没考虑过。我感觉传输的稳定性完全大于我对切歌速度的需求

alanhell

phoexi 发表于 2020-12-19 11:12
普通示波器8bit。。。谁拿这东西测音频？
你看到的测试都是音频测试仪测的 有效的测试带宽才500k

你说的是DSO吧,模拟示波器因该不会有bit depth 做单位。
一般DSO的数值都是看内存和采样率，bit depth其实并不是很重要，8bit在牺牲带宽的条件下是可以跑12bit甚至更高的精度。


如果人家能测出120dB的SNR,我觉得就算有效带宽只有20K也是可以接受的。毕竟一般Delta-Sigma的解码在模拟界面的解析度能到20bit就是天花板了，所以输出的底噪远其实比设备本身的解析力要低很多。而且大部分功放也是20-20k,最多到40K就直接给你roll off了，所以测那么高也没用。

至于EMI,就和模电一样，是有电就不可能消除的东西。问题是消减到多少，就算好了。要知道和物理只是不一样，是有极限的，也就是说，噪声到了人耳听不到的地方，那就不算噪声了，最多算是超声波

alanhell

foretime 发表于 2020-12-19 12:04
我对电脑播放软件的缓存没什么好感，解码端缓存是可以通过MCU的SRAM或者外挂SDRAM实现的，这个 ...

其实我一直都没有怀疑你说的出来的信号会更干净的问题。我只是好奇这个过滤的必要性和合理性而已。

就像我现在对于这套系统的理解，是往污水处理厂的臭水沟里倒纯净水，这样的做法到底能不能让最后出来的自来水更干净一样？
如果能，那到底是哪一个环节得到了优化？

目前我得到的两个信息是：
1. 用这个能少掉包，但是并不会影响到网播本地缓存里音乐文件的完整性。但是就算是同样的文件，在经过不同的传输管道以后，解码转出来的声音会不一样。
2.不管网播的电源和信号管理有多好，网线上的噪音一定会经过路由，一路传到功放，在转码，解码和放大上都会造成影响，从而影响到最后出来的声音。

我看到基本上都是结论，而我就是比较好奇这些结论里更加细节的科学原理而已~

andygaof

phoexi 发表于 2020-12-16 22:37
「传导式（conducted）EMI」是指部分的电磁（射频）能量透过外部缆线（cable）、电源线、I/O互连介面，形 ...

纠正一下，不是前任，是第一任。之后跟李一男创业去了，华为的NE系列换了好几任研发老大了。

andygaof

寻声 发表于 2020-12-17 07:44
专业的真不想和你多说，别弄一些概念转换，网口，传数据的，测试数据传的对不对，有没有延时就完了，你以 ...

您的快递例子正好可以换个说法，反正包裹都能到，而且也不会错，所以顺丰空运实在没有必要，各个城市的闪送也实在应该取缔。

影响声音的不仅仅是对与错。影响快递体验的也不仅仅是能不能到，会不会错。

andygaof

alanhell 发表于 2020-12-19 10:36
我觉得你是误解我的意思了。
这个世界上本来就没有所谓的数字信号，所有的电学信号都是模拟的，数字电路 ...

这个问题我试着回答一下，看看老兄能不能认同。在回答您的提法之前，我们需要有一个共识——从软件层面，或者数据正确性，或者延时上看，HiFi交换机是没有任何影响的，这一点不可否认。
剩下的是从电气特性上去思考，我个人及PNA研发团队有如下看法：


1. 网络基本上是个频率很高的信号，高速器件，高性能CPU/交换芯片，从某种角度讲本身就是噪声源。

2. 这些噪声加上普通路由器里的开关电源噪声，会耦合到网线上进行传输。

3. 由于原理限制，网络接收端的接口和后端数字设备的电路往往只能通过一个变压器隔离一下，但是跟PHY器件，调制解调器件以及后端的数字电路部分是导通的。尽管有隔离变压器存在（在我们实验室里的验证结果是，好的隔离变压器声音明显好些，不同的接口元器件或者独立隔离变压器声音差异比较明显），但是隔离变压器的作用是有限度的，所以，这些噪声基本是不可以彻底消除的。

4. 没人确切的知道这些噪声的频谱，可能每个人的家里都不一样，同时与网络的繁忙程度，如果是路由器的话可能还与CPU负载有关联。这些噪声中的某些频率可能与模拟信号发生互调，也可能直接影响数字的时钟频率，尽管影响不大，但是始终存在。对于低端系统，这些干扰相对没处理好的其他干扰可能是九牛一毛，但是对于高端系统，因为本身的纯净度高，所以这些干扰可能就无法忽视。

paul123

网播这一块其实没有放之四海而皆准的方案的，只能自己试验到自己觉得最好的，和自己系统最搭配的方式。

我很幸运试到下面这个搭配简单又最好听：
猫 > 路由 > 数播

猫的供电用ifi的低噪小伙牛，路由用ifi的DC过滤，网线猫到路由用的是melco的，路由到播放器用的普通cat6。路由有用ss**，用香港节点听tidal最好听（不同的节点听tidal原来还有点不一样），电脑也有接路由，普通网线，电脑用linn kazoo server，歌曲放SSD里，就可以upnp给网播了。平时90%听tidal，1%听本地，4%听黑胶。

我用过过万的hifi nas, 交换机，diamond网线，最终Settle在这样简简单单。所以，你看，每个人的系统，环境，偏好不同。所以如何去搭配网络这块，全靠搭配，hifi就是搭配的艺术。