DiGiGrid D — профессиональный звуковой интерфейс с Ethernet подключением, от компаний Waves и DiGiCo

Максим Лядов

DiGiGrid является совместным проектом по созданию студийной аппаратуры от известных компаний в мире профессионального звука Waves и DiGiCo. Английская компания DiGiCo является лидером в мире топовых цифровых консолей. Тогда как студийные плагины Waves очень популярные у студийных музыкантов. Идея в том, чтобы дать возможность использования плагинов Waves одновременно в студии, на концерте, плюс обеспечить масштабируемость и возможность работы над проектом на компьютере любой мощности, например, на ноутбуке.

Конечно, возможность обработки сотен каналов плагинами Waves (в реальном времени!) является более востребованной именно для живых выступлений. С другой стороны, как показано в ролике, в студии появляется возможность вести обработку звука на серверной части, а ноутбук выступает лишь средством хранения проекта и графическим интерфейсом пользователя. Хотя при отключении от сервера плагины можно обрабатывать и локально. Помимо плагинов Waves сервер может также обрабатывать плагины сторонних производителей, совместимые с API.

Для соединения с сервером используется собственный протокол Sound Grid на основе IP. Серверная часть построена на Intel платформе и работает на собственной операционной системе. Вы зададите вопрос: почему тогда нельзя собрать просто очень мощный компьютер и не обрабатывать плагины локально, на ПК? Дело в том, что операционная система любого компьютера, что PC, что Maс, что даже Linux не может гарантировать быстрый отклик. Даже если сильно оптимизировать систему, поставить серверную ОС и отключить 90% сервисов, всё равно необходим буфер примерно 10 мс, чтобы сложный проект успел обсчитаться, а в звуке не было треска. К сожалению, это особенность всех современных многозадачных систем, и эту проблему никак не обойти. Поэтому разработчики DiGiGrid написали свою собственную операционную систему реального времени. Она позволяет нагрузить центральный процессор только задачами обработки звука и пересылки данных. Никакого интерфейса пользователя, никаких лишних задач. Это даёт 100% гарантированное время отклика, то есть обеспечивает реальное время для обработки звука, неотличимо от аппаратных процессоров. Задержка составляет всего 0.8 мс, даже если будут одновременно обрабатываться сотни эффектов. В сравнении с конкурирующими решениями, такими как Avid HDX, мощность сервера DiGiGrid примерно в 1,5-2 раза выше. То есть если взять один и тот же канальный эффект Waves SSL, с той же в точности самой обработкой, то Avid сможет одновременно обрабатывать 160 плагинов, а DiGiGrid более 300. При этом, в сервер DiGiGrid сразу входит интерфейсная часть, то есть аналоговые входы-выходы. Цена решения получается дешевле, при существенно более гибких возможностях - так как это сервер, он может обслуживать разные клиентские машины, под разными запущенными DAW. Про это есть интересный ролик производителя:

Но самое интересное в интерфейсах DiGiGrid то, что их можно подключаться по обычному Ethernet кабелю и задействовать в музыкальных приложениях в любом компьютере, Windows или Mac (в отличии, например, от AVB интерфейсов). Ничего не нужно, кроме Ethernet разъёма у компьютера. При всей серверной идеологии, обычно на рабочем месте, на том же ноутбуке или настольном компьютере требуется иметь хотя бы какие-то входы и выходы. Для этого существует серия компактных внешних интерфейсов. Модель Q позволяет мониторить запись и подойдёт звукорежиссёрам или электронным музыкантам. Модели M и D позволяют также оцифровать сигнал с гитары и микрофона. В нашем обзоре мы рассмотрим самый интересный и многофункциональный интерфейс DiGiGrid D.

Четвёртый продукт, Ethernet маршрутизатор DiGiGrid S, позволяет организовать питание этих интерфейсов прямо через Ethernet кабель (PoE, Power over Ethernet). Так что можно поставить интерфейс куда угодно, там где удобнее записываться, хоть в десятках метрах. Этот дополнительный блок не обязателен. Можно подключить любое устройство в обычный маршрутизатор или коммутатор. Но тогда питание подается от адаптера сети переменного тока.

Помимо работы в составе своей экосистемы с серверной обработкой звука, DiGiGrid D может работать как самый обычный интерфейс звукозаписи. Нет никакой разницы. Просто подключение к компьютеру ведётся не через USB, а через Ethernet кабель. Подключить можно к любому компьютеру, Windows или Mac. Драйвер выглядит, как самый обычный. То есть в Windows мы выбираем ASIO устройство в любом приложении и работаем, как будто это обычная USB звуковая карта.

Корпус устройства весьма габаритный, 22 на 16 см в ширину и длину и 8 см в высоту. Корпус полностью металлический, собран из алюминиевых пластин. Крепкий, тяжёлый. Против скольжения по столу дополнительно помогает резиновая накладка во весь размер корпуса. Создаётся впечатление надёжного профессионального устройства.

Технические характеристики DiGiGrid D

Обращает на себя внимание высокий уровень сигнала на линейном выходе, +22dBu. По нашим измерениям, сигнал/шум входа и выхода не хуже 118 дБ. Для измерения входа мы замкнули его накоротко и измерили шум относительно максимальной амплитуды dBFS. Получили значение 118 дБ в положении минимального усиления.

Параметры шума, указанные в dBu, измеряются по другой методике, указываются в абсолютных величинах. Чтобы получить сигнал/шум, необходимо из уровня текущего полезного сигнала в дБ вычесть абсолютный шум в дБ. То есть, если сигнал +22 дБ, а шум -92 дБ, то сигнал/шум +22 - (-92) = 114 дБ. То есть сигнал/шум - это не абстрактное понятие. Сигнал/шум всегда сильно зависит от величины полезного сигнала, в то время как шум обычно постоянен. Если у устройства есть регулятор уровня, всё становится ещё сложнее. Зависимость перестаёт быть линейной. Именно поэтому иногда приводят раздельно информацию об уровне шума и о максимальном уровне сигнала.

Устройство имеет два отдельных микрофонных предусилителя XLR и два отдельных линейных входа TRS, которые могут работать как гитарные, с импедансом 1 МОм. Для микрофонных входов есть кнопки подачи фантомного питания +48В, фильтр low-cut, инверсия фазы, кнопка мониторинга

Важной особенностью является многосегментная индикация. Светодиодные пикметры показывают текущее значение сигнала на входах и выходах.

На заднюю панель выведены все разъёмы, кроме наушникового. Из линейных выходов MON является регулируемым, LINE нерегулируемым. Все входы и выходы являются независимыми. Единственное исключение - выход на наушники, привязанный только к выходу MON.

Для наушникового выхода указана мощность при разном импедансе нагрузки. При 32 Ом мощность около 400 мВт, при 600 Ом около 130 мВт. Это очень много. Этого точно хватит для мониторинга даже самых тихих записываемых сигналов.

Внутри платы разделены на цифровую + питание и отдельно аналоговую.

Внутри интерфейс организован как микшерная консоль. На каждом входе стоит своя отдельная длинная канальная плата с предусилителем.

Микрофонный и гитарный предусилители собраны на ОУ TI OPA1652 с полевыми транзисторами на входе и Кг = 0.00005%.

Регулировка усиления ручки гейна производится двумя TI OPA1612A, обладающие сверхнизкими шумами и искажениями, Кг=0.000015%.

Чип XMOS XS1 служит центром цифровой части. Отдельный контроллер SMSC LAN8710A обеспечивает поддержку Ethernet 100 Мбит/c.

В качестве ЦАП использованы две микросхемы TI PCM1798 (динамический диапазон 123 дБ, Кг+шум 0.0005%).

Микросхемы в DIP8 корпусах BB DRV134 служат для конвертации сигнала в балансный с очень высоким выходным уровнем.

В качестве АЦП используются два преобразователя TI PCM4202 (динамический диапазон 118 дБ, Кг+шум 0.0005%).

Усилитель на наушники собран на TI TPA6120A.

Диагностика ASIO

Поддержку 192 кГц производитель обещает добавить позже, с обновлением прошивки.

Для передачи данных из DAW в драйвер использован не самый обычный формат Float. Как и в случае с аппаратными интерфейсами Pro Tools, это сделано специально, чтобы избежать лишних округлений при конвертации int-float-int при дальнейшей обработке данных.

ASIO панель карты выглядит следующим образом:

Минимальный буфер составляет 32 семпла. Также можно выбрать количество каналов для WDM драйвера.

Для управления всеми имеющимися в сети устройствами и их режимами имеется специальная утилита SoundGrid Studio.

У карты 6 виртуальных и 4 реальных канала. По умолчанию 1/2 соответствует 1/2 физическим выходам, 3/4 - 3/4. Но можно переназначить каналы как угодно. Можно выводить одно и то же на оба физических выхода, MON и LINE. Также можно сделать линейные входы каналами 1/2, а микрофонными 3/4. Например, так:

Для понимания этой схемы нужно смотреть на подсказку FROM - > TO. По вертикали находятся физические входы устройства и программные выходы. По горизонтали - физические выходы и программные входы. D1 это имя устройства, 2700K - сетевое имя компьютера, оно может быть любым.

Интересная опция в настройках - значение буфера для ASIO и отдельно для сети. Чем больше использовано каналов, тем выше нужно ставить значение. В нашем случае всё прекрасно работало при минимальном буфере 104 семпла. Итоговый результат RTL задержки (вход+выход) составляет 5 мс при минимальном буфере в режиме 44 кГц.

О размере задержки пользователю заботиться не нужно. DAW приложение имеет информацию о размере буфера и вносимой всем звуковым трактом задержке и автоматически компенсируют сдвиг в секвенсоре на 136 семплов для входа и 96 семплов для выхода. То есть реальная задержка при работе в Cubase, Ableton, и т.п. составляет всего 3 мс для входа и 2 мс для выхода. Это меньше, чем даёт типичный USB2.0 интерфейс. А при том небольшом числе каналов, что передаёт DiGiGrid D, в звуке нет никаких артефактов и треска.

Конечно, буфер гибко регулируется. Можно увеличить буфер ASIO до 64, 128, 256, в случае необходимости дать центральному процессору больше времени. Это будет нужно, когда обработка звука ведётся локально, без подключения к серверу. При записи имеется и аппаратный мониторинг с нулевой задержкой средствами самого интерфейса.

Измерения в RMAA

Тестирование линейного выхода DiGiGrid D

Подробные результаты RMAA для линейного выхода

Измерения подтверждают паспортные параметры производителя.

Для оценки предусилителей мы подключили микрофон Neumann TLM103 и сравнили запись с имеющимися у нас другими высококачественными интерфейсами. Звук предусилителей DiDiGrid D нам очень понравился. Тембр голоса очень выигрышно звучит, особенно на средних частотах. Чувствуется огромный опыт производителя в создании цифровых консолей топ-класса.

Выводы

DiGiGrid D способен работать и как обычный звуковой интерфейс для любого компьютера, и в составе мощного студийного комплекса, с серверной обработкой сотен эффектов Waves, в реальном времени. На наш взгляд, наибольший интерес в устройстве представляют высококачественные предусилители высшего класса и возможность работы с низкой задержкой прохождения сигнала.