Ein Armutszeugnis: Isochroner Datentransfer bei USB-Audio

JoeBroesel
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Beitrag von JoeBroesel »

Alex8529 hat geschrieben:...
- ein anderes Datenübertragungsformat nehmen, dass Bitkipper korrigieren kann

USB scheint nach den jetzigen Erkenntnissen kein HiFi taugliches Format zu sein.
...
Hi,

ja, so sehe ich es auch. SPDIF, egal ob elektr. oder optisch funktioniert ja ähnlich, d.h. ohne Fehlerkorrektur, nur mit Fehlererkennung. Und die Bastel-Geräte beim Extrahieren des Clocks sind ja ein
eigener Markt (BigBen & Co).

Wie schaut es denn bei der Datenübertragung von einem Upnp-Server an einen Netzwerkplayer aus. Ist das zumindest "sicher"?

Grüße
J.
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Alex8529
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Beitrag von Alex8529 »

JoeBroesel hat geschrieben:Wie schaut es denn bei der Datenübertragung von einem Upnp-Server an einen Netzwerkplayer aus. Ist das zumindest "sicher"?
Hallo Joe,

UPnP ist ja erstmal nur eine Plattform, die den AV-Datenaustausch prinzipiell ermöglicht.

Ob die Übertragung sicherer und Jitter-ärmer ist, kommt auf die verwendeten Daten-Übertragungsverfahren- und Protokolle sowie auf die Hardware an.

Ein Problem besteht beim Streaming zur Zeit aber immer noch:

Es ist keine Zeit da, ein fehlerhaftes Paket nochmal anzufordern, wie es bei der Daten-Kopierung ohne Probleme möglich ist.

Grüße Frank
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Unicos
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Beitrag von Unicos »

Hi,

und was passiert, wenn die Zeit nicht reicht? Warum reicht die eigentlich nicht? Kommt doch auf den Buffer an oder? Wir reden doch von TCP over IP also die Kommunikation laeuft ja verbindungsorientiert. Das heisst, es wird immer ein Acknowledge geschickt. Der UDP Anteil ist ja nur fuer die Bekanntmachung der Geraete. Also Verlust von Paketen wird durch retransmit erledigt.
Dateninhalt ist ja auch durch Checksumme abgesichert.
Wenns aber nicht reicht Aussetzer oder?

Gruss

Thomas
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JoeBroesel
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Beitrag von JoeBroesel »

Hi,

ich habe auf upnp.org mal nachgeforscht. Speziell hier: http://upnp.org/specs/av/UPnP-av-AVArch ... 080930.pdf ab Seite 17

Dort steht, daß der eigentliche Datentransfer isochron oder asynchron erfolgt. Üblicherweise allerdings asynchron. Auf welcher Ebene der Datentransfer stattfindet, d.h. fehlerkorrigiert oder nicht, steht dort nicht. Wenn mehrere gemeinsame Protokollarten zur Verfügung stehen, dann kann man sich mit dem Server auf eines davon einigen.

Ich habe früher auch mal IP-Pakete programmiert, auf einer Ebene, wo es durchaus verschwundene Pakete geben konnte. Es heißt ja Paketvermittlung, wie bei der Post. Sowohl die Reihenfolge der Pakete beim Empfänger, als auch ob ein Paket überhaupt ankommt, ist unbestimmt. Auf welcher Ebene findet hier der Datenaustausch statt? Ich denke, auf einer sicheren Ebene! Wenn ich mir die Bestrebungen ansehe, LS über Ethernet anzuschließen, geht das gar nicht anders.

Wenn die Datenrate nicht reicht, gibt's Aussetzer. Die Linn-Geräte puffern ca. 10 Sekunden. So werden kurzfristige Aussetzer umgangen. Wenn der Datenstrom abreißt, dann blendet ein DS-Gerät sanft aus (nach ca. 10 s, wenn ich den Server beende.)

Grüße
J.
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo,

bei isochroner Übertragung führt ein Übertragungsfehler zu Datenverlust. Da würde man dann einen Knackser hören. Kommt aber eigentlich nicht vor, ist mir jedenfalls noch nicht aufgefallen.

Warum?

Die zeitlich korrekte Übertragung wird bei isochronen Transfers durch das potentielle Auslassen bestimmter Datenteile erreicht. Mit anderen Worten: wenn ein Fehler bei der Übertragung auftritt, wird er nicht durch Hardware-Mechanismen (Wiederholungen) korrigiert. In der Praxis wird der Fall des Datenverlustes jedoch nur selten auftreten, da bei isochronen Transfers die ausreichende Bandbreite für die Übertragung reserviert wird, um sicherzustellen, daß die Daten mit der gewünschten Rate geliefert werden können. Außerdem ist der USB für minimale Datenverzögerungen bei der Übertragung konfiguriert.

Nachdem nun auch sehr intelligente Lösungen für den zeitgenauen Takt entwickelt worden sind - asynchron, spezielle Treiber z.B. bei aqvox oder rme, aufwendige PLL-Schaltungen oder DSP Chips - löst diese Verbindung sogar im Studiobereich nunmehr firewire ab.

Gruß

Bernd
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JoeBroesel
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Beitrag von JoeBroesel »

Bernd Peter hat geschrieben:bei isochroner Übertragung führt ein Übertragungsfehler zu Datenverlust. Da würde man dann einen Knackser hören. Kommt aber eigentlich nicht vor, ist mir jedenfalls noch nicht aufgefallen.
Hi,

dir noch nicht, aber mehrere User hier im Forum berichten über Störungen, wenn beim WAP 6000 die Platte per externer USB-Verbindung angeschlossen ist, teilweise erst nach einigen Minuten, dann aber dauerhaft.
Speziell bei höheren Datenraten (192 kBit/s). Mit der gleichen Platte intern verbunden geht's dann plötzlich fehlerfrei.

Außerdem gibt es mehrere Aussagen hier im Forum über unterschiedlichen Klang bei unterschiedlichen USB-Kabeln.

zu AQVox bzw. RME: beides setze ich ein, und dann wundert's mich nicht, wenn ich KEINE kabelbedingten Unterschiede höre.

Grüße
J.
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Unicos
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Beitrag von Unicos »

JoeBroesel hat geschrieben:ich habe auf upnp.org mal nachgeforscht. Speziell hier: http://upnp.org/specs/av/UPnP-av-AVArch ... 080930.pdf ab Seite 17
Rainer,

habe das Dokument eben auch gelesen. :-)

In den Grafiken im oben genannten Dokument sehe ich immer "repeat when needed". Wann ist das?


Gruss

Thomas
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JoeBroesel
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Beitrag von JoeBroesel »

Unicos hat geschrieben:...In den Grafiken im oben genannten Dokument sehe ich immer "repeat when needed"...
Hallo Thomas,

so wie ich das interpretiere, bezieht sich das auf Befehle des Controllers an den Renderer, wie
- Play
- Pause
- Vorwärts
- Stop
- etc

LINN:
Wenn man in den Linn-Docs sucht, findet man auch keine exakten Hinweise, wie dort transferiert wird. Wenn man etwas zwischen den Zeilen liest, dann kann man es so verstehen, daß LINN direkt auf die Dateien zugreift, von denen der Server den Ablageort bekanntgibt. Also Filezugriff: Das wäre dann auf jeden Fall ein sicherer Zugriff.

Bei Gelegenheit werde ich mal im Linn-Forum nachfragen.

Grüße
J.
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Unicos
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Beitrag von Unicos »

JoeBroesel hat geschrieben:so wie ich das interpretiere, bezieht sich das auf Befehle des Controllers an den Renderer, wie
- Play
...

LINN:
Wenn man in den Linn-Docs sucht, findet man auch keine exakten Hinweise, wie dort transferiert wird. Wenn man etwas zwischen den Zeilen liest, dann kann man es so verstehen, daß LINN direkt auf die Dateien zugreift, von denen der Server den Ablageort bekanntgibt. Also Filezugriff: Das wäre dann auf jeden Fall ein sicherer Zugriff.
Hallo Rainer,

muesste das dann nicht vor "Content transfer completed" kommen? Oder interpretiere ich Content transfer falsch, und das ist nicht der Daten Transfer?

Wenn Du Filezugriff meinst, dann meinst Du den "http get"? Mal schaun, evtl. sniffe ich gleich nochmal den Transfer zwischen dem Linn und einem Media Server.

Schoenen Tag noch

Thomas

P.S.: Der immer noch nicht den Zusammenhang zwischen Franz Plattenanbindung ueber USB und der restlichen Diskussion mit Audio Transfer ueber USB versteht und wie da von Kabelklang gesprochen werden kann.
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Schönen Guten Morgen,

das mit den Störungen bei 2 oder mehreren USB-Geräten - besonders mit hohem Datentransfer - ist bekannt und zu vermeiden. Deshalb wird auch der PS 2 - Anschluß für die Maus bei Audio-USB bleiben müssen.

Seh ich aber nicht als Problem, bin sowieso für sauber geordnete Übertragungswege, am liebsten nur I2S Verbindungen.

Gruß

Bernd
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Unicos
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Beitrag von Unicos »

Hallo,

Stoerungen auch bei zwei Bussen?

Ja I2S wuerde ich auch gerne mal ausprobieren, habe nun diverse VV-Geraete mit I2S aber noch keinen Client... doof, dass die sich alle nicht mal auf eine Steckerart einigen koennen.

OK irgendwann ist das alles eh erledigt, wenn da wirklich IP Einzug haelt, jedenfalls unter den Geraeten, mal abwarten.

Gruss

Thomas
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Alex8529
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Beitrag von Alex8529 »

Unicos hat geschrieben: 1) und was passiert, wenn die Zeit nicht reicht?
2) Warum reicht die eigentlich nicht?
3) Kommt doch auf den Buffer an oder?
4)Wir reden doch von TCP over IP
Mahlzeit Zusammen,
Mahlzeit Thomas,

1) dann könnte das Musiksignal aussetzen
2) wenn das fehlerhafte Datenpaket wiederholt angefordert werden muss = kann Pkt. 1
3) nein, der Buffer ist ja nur der Datenparkplatz, aus dem die Datenpakete NEU getaktet geholt werden
4) ja, aber Ethernet hat nur Hamming 4 ( 3 Bitfehler werden erkannt, 1 Bitfehler kann korrigiert werden)

Die Erkennbarkeit nützt uns ja beim Streaming nichts, da Punkt 1 + 2 greifen würden.

Wer sich freiwilig in die Hölle der digitalen Audiobearbeitung- und Übertragung begibt, dem muss ganz einfach klar sein, dass massenhaft Fehlerquellen existieren, die nicht beherrschbar sind.

- Softwarefehler
- Rundungsfehler
- Jitter im DA-Wandler
- Datenübertragungsfehler
- Speicherplatzfehler
- Hardwarefehler
- etc., etc.

Einige dieser Fehler kumulieren sich, einige tun dies nicht.

Wie weit sich diese wirklich nachweislich hörbar auswirken, steht auf einem ganz anderen Blatt.

Dies alles ist eben bei der rein analogen Musikwiedergabe nicht existent.

So gibt es m.E. nur zwei Möglichkeiten:

1. Auf Gott und die Entwickler vertrauen, dass es digital einigermaßen funktioniert und sich nicht zu sehr verrückt machen lassen

2. Back to Analog :wink:

Den Kompfort, den man digital hat, muss man sich eben durch durchaus existente Probleme erkaufen.
Umsonst gibt es nix, auf der Welt.

Meine 2 Cent zum Sonntag

Grüße Frank
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Unicos
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Beitrag von Unicos »

Hi,

ich nutze analog wie digital und rege mich immer wieder ueber die Anfaelligkeit der analogen Schiene auf :-). Wenns mal wieder stimmt, dann ist es nett, aber besser? Kann ich fuer meinen Teil nicht mehr behaupten, aber das ist subjektiv, also meine Meinung.

Ich rede nicht von Ethernet, sondern von TCP also Layer 4 welches wir ueber Ip verwenden, welches in unserem Fall ueber Ethernet laeuft. Und genau da habe ich im Stack einen Buffer (kann so 8MB gross werden)der genau dafuer da ist nicht erhaltenene Pakete (durch Drops) oder Pakete die nicht in Order ankommen (sequence number) zwischenzu puffern.

- Softwarefehler
(was ist schlimmer? Ein einfachzu behebender SW Fehler oder ein in HW gegossener? :-))

- Rundungsfehler
(ist das nicht so aehnlich wie die unterschiedlichen Tonabnehmer? Da wird doch auch immer anders aufgenommen, je noch Form der Nadel oder?)

- Jitter im DA-Wandler
(naja "unrundes" Verhalten haben wir ja bei diversen analogen Techniken, deshalb frickeln ja alle da schon ewig rum :-) Bestes Beispiel Plattenspieler)

- Datenübertragungsfehler
(ja genau da greifen ja die Checksummen und wer weiss was aber eben nicht auf Layer 2(in dem Fall Ethernet), sondern ein paar Ebenen hoeher und da rede ich nicht nur von Layer 4 im OSI Modell. Genau dass bekommt man ja beim analogen eben nicht so hin, wie ich es verstehe, setzt man alle Kraft ins verhindern, sprich hoher Materialeinsatz ohne Feedback sage ich mal)

- Speicherplatzfehler
(Dafuer hat mann ECC. Natuerlich passieren immer mal Fehler aber das ist nicht die Regel, diese werden aber eigentlich erkannt, setze ich mal gleich mit Kratzer auf der Platte, wobei die in der Regel irreparabel sind :-))

- Hardwarefehler
(Den haben wir ja nun ueberall)

Vergleiche evtl. nicht zu eng sehen, mir fiel gerade nichts besseres ein, muesste aber ungefaehr passen. Will damit nur sagen, dass wir das doch eh schon alles immer haben.

Nicht falsch verstehen, ich will hier nicht fuer oder gegen analog/digital argumentieren, ich habe nur langsam das Gefuehl, dass versucht wird die "begrenzte" Moeglichkeit der analogen Technik auf der digitalen Schiene abzubilden. Meiner Meinung nach ist das ein Fehler. Wir haben hier ganz andere Moeglichkeiten, ob diese nun aktuell schon ausgenutzt werden ist eine andere Geschichte, aber wir haben hier die Moeglichkeit mit einem Protokoll(auf welcher Ebene wird man noch sehen) Daten mit Feedback und Kontrolle in realtime zu uebertragen, ohne, dass ich nun noch eine Clock parallel schalten muss um die Geraete in Sync zu bringen etc. das kann ich alles schon mitgeben. Also zum Schluss wesentlich weniger Materialeinsatz meiner Meinung nach.

Gruesse

Thomas
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Alex8529
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Beitrag von Alex8529 »

Hi Thomas,

unter analog bitte nicht nur die Schallplatte verstehen....

AAA + hochwertiges Band z.B.

Auch sollte mein Hinweis nicht als pro Analog verstanden sein.

Grüße Frank
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Beitrag von Unicos »

Hi,

nein natuerlich nicht, aber anhand des Plattenspielers kann man es so schoen bildlich darstellen. War nur ein Ansatz sozusagen.

Gruss

Thomas
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