Latenz, Knackser, Aussetzer: Wann entsetehen sie, an welcher Stelle? Was hilft?!

[The Hunter]

Hallo,

Da ich auch zu den Leuten gehöre, die oft Probleme mit Latenzen, Knacksern oder Aussetzern Probleme haben, wollte ich mal einen Thread erstellen, in dem vielleicht diskutiert wird, wo genau der Schwachpunkt bei bestimmten Effekten ist. Liegt es am Interface, CPU des PCs, Arbeitsspeicher, externe Festplatte?

Zu meinem System: Benutze ein Edirol UA-25 (USB), Laptop mit 4GB Ram und einem Core2 mit 2,4Ghz, als DAW StudioOne, sonst noch Win7 64Bit.

Benutze mein Interface meistens für Bass, Gitarre und dafür VST-PlugIns. Drums, Piano wird per VSTi erstellt.

Also meistens ist es so, dass ich ein Drum VSTi nehme (Impact), dann den Bass einspiele (etwas EQ, Comp) und dann 2 Gitarren (LePoul). So kann ich auch noch gut Recorden, sobald aber eine Gitarre mehr kommt, geht alles in die Knie, und ich muss auf max. Latenz (Puffergröße) stellen. Geh ich mit der Latenz runter, fängt es an zu Knacksen, und alles ist völlig überlastet.
Bei StudioOne gibt es unten links, eine Performance anzeige. Diese liegt im Schnitt bei ca. 30%, schlägt aber alle 3-5s auf 100% aus. zumal es auch oft so ist, dass es am Anfang von einer Session immernoch sehr gut läuft, nach 1h aber dann doch alles deutlich früher knirscht und knackst.

Jetzt mal zu meinen Fragen:
Wo werden meine Signale denn genau verarbeitet? Wenn ich nun ein VSTi lade und diese Abspiele, wird sie zuerst in meinen Arbeitsspeicher geladen und dann die Samples erst beim Abspielen auf meine Soundkarte? Wo genau kommt die CPU des Systems ins spiel?
Oft kommt es mir auch so vor, da ich die Projekte auf einer externen Festplatte (USB) speicher, als würde dies auch etwas ausmachen? Wo ist wohl die Schwachstelle zu suchen? Ist mein Interface schon so alt, dass es mit den jetzigen größen von VSTs nicht mehr gut arbeiten kann?!

Würde da gerne mal bisschen mehr ins Detail gehen. Falls jemand einen guten Links für mich hat, bin ich natürlich auch dankbar

Gruß
The Hunter

 

[Telefunky]

du hast da 2 verschieden Baustellen: den sogenannten Interrupt Betrieb des Interfaces am USB Bus und das Schalten der verschiedenen Energiespar-Modi der CPU.

das hier war auf die schnelle das Übersichtlichste, was ich zu IRQ gefunden habe.
(USB ist die Seuche auf dem Gebiet, gute Treiberprogrammierung ist da ein Muss)
Notebook CPUs sind aufgrund der beengten Raumverhältnisse besonders von den Energiespar-Massnahmen abhängig.
UA werden da Teile des Prozessors kurzfristig ein- und ausgeschaltet, was für die Audio-Verarbeitung (als konstanter Prozess) ausgesprochen negativ ist (Knackser). Bei Desktop DAWs dektiviert man die Funktion deshalb meist komplett. Energieeinstellung: immer volle Leistung.
Ein Teil der Funktionen ist im Bios verankert, muss also vor dem Start von Windoze ausgeschaltet werden.

cheers, Tom

 

[The Hunter]

Ok, Danke schonmal.

Das mit den Energiesparmodi hab ich schon gemacht, auf der Presonus Homepage wird auch einer speziell für Audio-Processing angeboten, bei dem halt alles auf max. gesetzt ist.
Was ich jedoch gerne mal wüsste, wo genau entsteht denn der Engpass. Es knackst und an welcher Hardware liegt das? Oder einfach an der Kommunikation, die durch "falsche" IRQs gestört wird? Warum knackst es bei den IRQs , dann erst bei mehreren VSTs? Da mehr Daten übertragen werden müssen?
Ich hoffe ihr versteht worauf ich hinaus will

Gruß

 

[Telefunky]

dann hast du ja schon mal die eine Fehlerquelle ausgeschlossen
der 'andere' Teil ist insofern unangenehm, als man ihn nicht manuell konfigurieren kann.
Du kannst nicht einfach eingeben: 'ich will USB Port xy mit höherer Priorität nutzen', dann wär's einfach...
Weil in einem modernen Notebook eine Menge drinsteckt, das IRQ Verfahren aber aus einer weit 'schlichteren' Zeit stammt, müssen sich Systemkomponenten die Interupts teilen.
Im Allgemeinen ist das auch unproblematisch, zB Scanner und Digicam und Festplatte.
Dann wartet die Kamera halt 20 millisekunden bevor sie Bilder schickt.
Wenn das Audioprogramm diese Zeit aussetzt, dann knackst es mächtig. Audio ist quasi Echtzeit in modernen DAWs, darauf ist das Betriebssystem überhaupt nicht eingestellt. Was du auch daran ablesen kannst, dass nicht die Microsoft Multimediatreiber verwendet werden, sondern Asio

Prinzipiell musst du als erstes feststellen, an welchem Port dein Interface tatsächlich hängt, aus der Perspektive des Gerätemanagers.
Dann kannst du überprüfen, welche Komponenten den gleichen IRQ verwenden. 'Schlecht' sind in dem Kontext zB Plattencontroller und Grafikkarte, weil das sehr wichtige Komponenten sind.
Interrupts 'freimachen' kannst du durch gezieltes Deaktivieren von nicht gebrauchten Komponenten im Gerätemanager.
Zusätzlich kannst du das Interface umstecken auf einen Port, der die besten Sharing Aussichten verspricht.
Mehr kannst du allerdings nicht tun....
Ausser vielleicht die grundsätzliche USB Last durch Vermeiden externer Datenträger beim Aufnehmen zu reduzieren.
Oder nicht genutze Geräte angesteckt zu haben. Eine Webcam zB erzeut IRQs auch wenn sie nicht benutzt wird.
WLAN ist auch ein gern gesehener Störenfried. Die Verschlüsselung erzeugt eine recht hohe CPU Last.
Während der Aufnahme besser deaktivieren.
Du könntest dir im Gerätemanager ein 'Recording-Profil' anlegen, wo diese Dinge zusammengefasst sind.

cheers, Tom

 

[The Hunter]

Okay, nochmals vielen Dank!

Also hab jetzt die mein USB Interface allein an einem USB-Port meines Laptops, den rest alles an einen komplett anderen (Docking-Station), daurch hat sich die Sache schonmal deutlich verbessert.
Allerdings wollt ich garnicht so genau auf meinen Fall ansich raus, sondern wo ist Allgemein an einem System die Schwachstelle zu suchen? Oder kann man das so nicht sagen?
Was unterscheidet ein neues Interface Hardwaretechnisch zu den älteren? Wo entsteht die größte Latenz?

Ich versuch so ansich mal bisschen dahinter zu steigen, wie das alles abläuft... Ich klicke bei meiner DAW auf Record und wie genau ist der Ablauf? Was wird wann wohin geladen und wo werden die größten Ressourcen gebraucht?!

Vielleicht mal aus einer anderen Sicht: Ich stelle mir ein neues latenzarmes Audio-recording-System zusammen. Auf was muss ich achten? Wieviel trägt das Interface bei, wieviel die CPU, wieviel der Arbeitsspeicher, wieviel sonstige Probleme wie IRQs, Fesplatte, andere Programme im Hintergrund?!

Mir fehlt da einfach bisschen der genauere Hintergrund, was genau in meinem PC/Interface abläuft und würde das gerne einfach bisschen besser verstehen. Vielleicht hat auch einer einen guten Link, kann mich da auch einlesen.

Gruß

 

[Telefunky]

die Ursache des 'Problems' ist schlicht und ergreifend (und in diesem Fall ausschliesslich) bei Hersteller des Betriebssystems zu suchen.
KA was die geritten hat... weil ... früher konnte man das relativ einfach im Bios einstellen.
(wenn der Hersteller des Boards ein halbwegs konfiguierbares Bios draufgepackt hat)
Für Otto Normalverbraucher war's wurscht, wer spezielle Wünsche hatte, konnte den wichtigen Geräten IRQs zuweisen.
Das Betriebssystem hat beim Start die Einstellungen des Bios ausgelesen, den Rest konfiguriert und gut war's.
Es hätte auch gereicht, zB 2 IRQs für derartige Zwecke zur freien Vergabe freizuhalten, mit dem Rest hätte M$ dann machen können, was sie wollen.

'Normalerweise' könnte man sogar einen low latency Treiber von eben derselben Firma erwarten.
Asio4All beispielsweise macht nichts anderes als einen DirectX Treiber so zu verbiegen, dass er Asio-tauglich wird.
Das ist keine(!) eigenständige Software und vermutlich von einem einzigen Entwickler...

sozusagen als Vorwort zu dem, was dich eigentlich interessiert
aus technischen Gründen besteht da eigentlich gar kein (echtes) Problem...

cheers, Tom

 

[968]

Prinzipiell ist USB die schlechteste Schnittstelle für Audio. Man kann das auch daran sehen, dass High End Interfaces garantiert nicht über USB angebunden werden. RME hat sich anfangs geweigert, USB Audio Interfaces auf den Markt zu bringen.

Da der Audiomarkt im Gesamten wenig Bedeutung für den Absatz von PCs hat, wurde USB als die billigere Schnittstelle immer verbreiteter und selbst Hersteller wie RME, die Grundsatzartikel darüber schrieben, dass USB für Audio problematisch ist, sind irgendwann eigebrochen und bieten jetzt auch den USB Müll an.

USB sitzt beim PC zudem noch etwas anders als beim Mac näher an der CPU und bereits eine Bewegung der Maus kann schlimme Folgen für den Datenfluss über das USB Interface haben. Ich habe sogar schon erlebt, wie bei einem PC, bei dem die Audio Schnittstelle eine PCI Karte war, durch eine Mausbewegung die Aufnahme gestört wurde und unvermittelt abriss. Das kann technisch beim Mac gar nicht passieren. Die USB Sxhnittstelle sitzt da nicht so nah an der CPU.

Also, USB ist für Audio nicht gut geeignet, besonders nicht beim PC. Man kann einfach niemals erreichen, dass Audio nicht ungestört transportiert wird. Auf Mac sind die Probleme mit USB geringer.

Doch da hat man eh die für Audio viel bessere Fireweire Schnittstelle. Von Daniel Weiss, eine Koryphäe in Computer Audio, gibt es dazu auch interessante Ausführungen zum Vergleich USB und Firewire.

 

[The Hunter]

Okay, danke euch beiden. Wieder was gelernt.
Hätte nicht erwartet, dass die USB-Schnittstelle so schlechter ist, sieht man sich mal die ganzen USB/Firewire-Datenübertragungsvergleiche an, sind diese ja dann audiotechnisch gesehen fürn Müll und muss das ganze eher mit der Architektur begründen.


Thx

 

[968]

Jetzt nicht beide über einen Kamm scheren. Die Firewire Schnittstelle ist für Audio eindeutig die bessere und 48 Kanäle bei 96 kHz sind aus eigener Erfahrung kein Problem. Es gibt auch Studios, da läuft noch mehr drüber.

Aber es geht gar nicht um die Datenübertragungsrate. Es ist schlicht das Protokoll, was USB weniger tauglich macht für Audio als Firewire. Beim PC kommt dann gegenüber Mac noch dazu, das durch die direktere Anbindung an die CPU Ausfälle oder Störungen häufiger vorkommen.

 

[The Hunter]

Hey, hab das schon so gemeint, wie es du nochmal geschrieben hast.
Wollte damit nur sagen, dass es oft heißt , dass es egal ist, ob USB oder Firewire für ein Audiointerface, da beide in etwa die gleiche Datenübertragungsrate haben -> Diese Aussage ist ja dann nicht richtig.

 

[Stephan1980]

Ha, wieder das Thema, das mir so arg am Herzen liegt.

Die IRQ Probleme, die Tom angesprochen hat, sind knallharte Realität. Ich hätte deswegen fast komplett das Interesse am Homerecording verloren, weil ich riesen Probleme deswegen hatte und komischerweise auch eine durchgehend höhere Latenz. Mir egal, ob mir das jemand glaubt oder nicht, aber ich habe den Direktvergleich vor IRQ Neuverteilung und nach IRQ Verteilung noch im Ohr.

Ich will gar nicht iwssen, wieviele Interfaces zurückgeschickt werden und in Reviews beschimpft, obwohl eigentlich die IRQs des PCs schuld sind. So entstehen meiner Meinung nach auch oft die Aussagen "Komisch, an Rechner A läuft es hervorragend, an Rechner B gibts immer Probleme".
Ich habe mir nämlich wegen der Probleme mit dem Toneport ein Tascam Interface gekauft und weil das auch ein USB Interface war, hatte ich genau die gleichen blöden IRQ Probleme.

Ein Problem, das sich auch immer wieder herauskristallisiert, sind Hardware- Inkompatibilitäten zwischen Interface und Chipsatz. Ich würde mittlerweile vor dem Kauf eines Interfaces immer erst den Support des Interface Herstellers kontaktieren und diesbezüglich nachfragen.

Das Traurigste ist, dass man sich, selbst wenn man sagt "okay, ich tue jetzt richtig viel Geld investieren, damit ich keine Probleme bekomme" nie sicher sein kann, dass alles zusammenpasst und funktioniert.
Selbst wenn man wirklich nen teuren Computer holt und n teures Interface, hat man nie die Garantie. Sogar nicht mal ne höhere Wahrscheinlichkeit als wenn man sich billige Sachen holt.

Das macht mich alles so traurig.

 

[968]

Aus einem Manual eines Firewire Interfaces von Weiss.

1.6 Firewire vs. USB
Firewire is a peer-to-peer protocol, meaning that every device on a Firewire
network is equally capable of talking to every other device. Two video cameras
on a Firewire network can share data with each other. A Firewire audio interface
could save sound data directly to a Firewire hard drive. Your computer is just
another peer on this network, and has no inherent special status. Firewire is
always implemented in hardware, with a special controller chip on every device.
So the load it puts on your CPU is much lighter than USB communications load,
and you're much less likely to lose any sound data just because you're running
fteen things at once. Specialized hardware usually makes things faster and
more reliable, and this is one of those times. But the real reason Firewire is more
reliable than USB is more fundamental than that. It's because Firewire allows
two operating modes. One is asynchronous, similar to what USB uses. The other
is isochronous mode, and it lets a device carve out a certain dedicated amount of
bandwidth that other devices cant touch. It gets a certain number of time slices
each second all its own. The advantages for audio should be obvious: that stream
of data can just keep on
owing, and as long as there isn't more bandwidth
demand than the wire can handle (not very likely) nothing will interfere with it.

No collisions, no glitches. From a practical perspective, this also makes it safer
to send a lot more audio via Firewire. That's why most of the multichannel
interfaces (18 channels, 24 channels, etc.) are Firewire devices, and USB devices
usually just send a two channel stereo signal.
For hooking up your mouse, keyboard or thumb drive, USB is plenty fast
and plenty cheap. For hard drives, either one will do (although Firewire is
somewhat more reliable). For audio devices, USB will do ne if no other devices
are competing with it and if you have processor room to spare. But Firewire will
always be able to handle more load with lower latency and no glitches, because
it has resources it can set aside to make sure your audio gets where it needs to go.