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2017年12月30日 (土)

今さらのPPAP

PPAPと聞いて、コチラを想像する方は...







古いです!



PPAPと聞いてPiped PCM Audio Playを思いついた人。



ヒトバシラーです!







symphonic-mpdをどぉ〜してもポタりたい人が絶えないようです。
(私はポタりません。ポタる必要がない生活環境なのです)
そぉ〜した方々の不断の努力が、PPAPを発想させるバックボーンになりました。
そう、これはsymphonic-mpdコミュニティの中で産み出されたアイディアなのです。







そーゆーふーに唐突に言われてもワケワカラナイヨ!
フロントエンドとかバックエンドとか、Raspberry Piを二台使うとか、lightMPDが出てきたりとか、一体何を言っているんだい?







私もそーした一人でした。
そーゆー無知蒙昧にしてLinux音痴の私が、現在、PPAPのテストに参加しています。
コンセプトがささやかれ始めてしばらくしてから、やっと皆さんが言っているコンセプトの意味と、再生音品質面での優位性を理解することができたんです。
(ncatを自力で調べたのがきっかけになりました。そこからは早かった)




で、現在既にRPi3単機のsymphonic-mpdの音質を凌駕したなと感じてます。
CD品質の音源で、この音は反則です!

まだテスト中で色々と制約はありますが(CUIを叩く為に必要最低限の知識とスキルも必要だし)、ヒッジョォ〜に将来有望だなと、鬼がクスッと笑っちゃいそうだけど、これは来年が楽しみだなと思っているのです。




という風に一人でクスクスしてばかりではなく、「私はPPAPをこのように理解していますよ」と、私の言葉で表現してみたいと思うのです。





===========================




このテストに参加する前の、私の音楽再生環境は、こんな感じでした。





Ppap_00






一番下のHP-A8の先には、さらにパワーアンプとスピーカーがあるのですが、そこは割愛。
また、このイメージではHiFiBerry Digi+ Proから同軸でHP-A8に出している例を示していますが、実際にはTerra-Berry DAC2も利用してました。
(そー、今は『ました』なんだよ...)




で、現在はこーなってます...





Ppap_01






今までsymphonic-mpdを単機で走らせてきましたが、それを二台のRaspberry Piに分け、両方でsymphonic-mpdを走らせています。
但し、「フロントエンド」と名づけた機体では、symphonic-mpdは音源データ (raw PCM) をセッセとLANに載せて「バックエンド」と名づけた機体に送っています。
そう、音楽再生をしないんです。
「バックエンド」と名づけた機体でもsymphonic-mpdが走っているのですが、コチラはただただLANで送られてきたraw PCMを、I2Sデバイス(この例ではHiFiBerry Digi+ Pro)に横流ししているだけです。
そう、コチラは音楽再生しかしないんです。
(チョット乱暴な表現ね。正確には『音楽再生に必須かもしくはあれば便利だけども、再生品質に悪影響を与えそうな仕事は、全部フロントエンド側』で処理し『バックエンドは再生デバイスのインターフェースとしての機能に徹する』となる)

(図ではAterm W1200HPをスイッチングハブとしても使ってます。単機能のスイッチングハブもぶら下げて使ってみましたが、コチラの方が音の具合が良かった。手持ちのスイッチングハブは古いですからねぇ)




コレの何がスゴイのかと言うと、例えばバックエンドのCPU稼働状態を見てみると...






Ppap_04






右下に赤く矢印をつけてある“aplay-1.1.5”が、音楽再生中にこのマシンで走っているほぼ唯一のタスクです。
(この画像では、この表示を見るためにtopコマンドを走らせているので“top”も見えてます)
そして、音楽再生にかかわるaplayとフロントエンドから送られてくるデータを受信するためのncatのタスクが、全てCPU3に独占的に割り当てられています。
(ncatはネットワーク関連の超便利なツールらしい。転送プロトコルはSCTPで受信オンリーの設定で使ってます。コレが一番具合が良いようですね)
それでCPU使用率が2%台。
私は詳しくはないですが、4コアからなるRPi3 SoCの各コアに仕事を分散させるよりも、たった1つのコアに音楽再生関連の仕事を全部任せちゃう方が、電源は揺れにくくなったりとか、ノイズ発生リスクを抑えられるようです。
しかも、そのCPU使用率が低ければ低いほどいいらしい...
ヘェ〜〜〜〜〜〜〜〜!
CPUの使用率が高いということは、それだけ電気をドカドカ消費するという事ですから、電源を揺らす原因になり得るのでしょうか。




この構成にして、RPi3のarm_freqを1410まで絞ることができました。
シングル構成では1440で走らせてたんですが、1410ぐらいの方が、かえって音がイイです。
闇雲にオーバークロックさせりゃイイってわけじゃないようです。
(現在、フロントエンドにはTerra-Berry DAC2を載せたRPi3を1480で走らせてます。モッタイネェ~)



で、簡単なイメージですが、将来はこーゆー風にしたいのです。





Ppap_02_2








もしくは...





Ppap_03






もうこうなると、二台で一台、バックエンドは完全にインターフェースですね。
バックエンドにRPi2を充て、lightMPDを走らせ、USB-DAC専用upnpplayerとして使ってみることも考えてます。
(掲示板の説明読んだけどわっけわかんねぇ〜...USB-LANアダプターが必須のようなので、先ずはそれを入手してからですね)
また、フロントエンド側でも、symphonic-mpdに限らずvolumioであるとかmoodeを使うこともできます。
(加工は必要。RTカーネルが有利という情報も)
また、従来のsymphonic-mpdでは推奨されていなかったUSBメモリをフロントエンド側で音源ストレージとして使ったりとか、ネット接続用(もしくはAP機能の利用)にWi-Fiドングルを使っても、再生品質への悪影響を相当抑えられる可能性もあります。
(この辺も今後の検証課題)




また、最後の画像で再生機がTerra-Berry DAC2になってますが、フロントエンド側からバックエンド側のシリアルポートを利用してTerra-Berry DAC2の設定変更もできるようになるかもしれません。
(個人的にとても期待している機能です。せっかくファームウェアもアップデートしたんだしね)




とまぁ、まだ多数の方が検証中で(私は検証というよりもオーディオとして楽しんでますw)発展途上ですが、明年はコイツがアツイかも知れません!
とりあえず色々と試して、やっぱり「電源はどこでも大切!」という事がヨォ〜く分かったので、自分へのお年玉代わりに、RPi用の電源を追加で組もうと思ってます。
(NAS用RPiとバックエンド用RPiの為に。バックエンド側を二台体制にしっちゃおっかなぁ〜、なんて思ってます)
その準備のための工作も、今日、やっちゃったしw



とまぁ、何だかんだで今年も最後までラズパイ尽くしでI2S尽くしで、時々変態改造な一年だったように思います。
来年はどぉ〜なるんだろ???



そぉ〜そ、私は「なんで今さらPPAPなんだ?」と不思議に思っていたのですが(Piped PCM Audio Playが由来とは知っても尚不思議...)ナントコレ、symphonic-mpd開発者さんが一晩考えてひねり出した名称なんですって!
誰かツッコんでくれないかなぁ〜と期待して!




お望み通り、盛大にツッコませていただきました!






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