Tipps zu Problemen mit Audiointerfaces und Latenzen

Um nun aber mit Audiointerface und Rechner solch niedrige Latenzen zu ermöglichen, muss der PC ganz schön rechnen und zwar umso mehr, je niedriger die Latenz sein soll. Ist auch klar: Wenn der Rechner Zeit bekommt, kann er in Ruhe sein Signal berechnen, je schneller das gehen soll, desto mehr Leistung ist gefragt. Aktuelle Rechner – und da zähle ich auch noch einen Pentium 4 mit 3,2 GHz dazu – haben damit auch von der Rechenleistung her meist keine Probleme, es muss nur alles richtig flutschen und da liegt der Hase im Pfeffer.

In einem PC-System tummeln sich eine Vielzahl von Komponenten. Grafikkarte, USB-Interfaces, die Controller für die Laufwerke, vielleicht eine TV-Karte etc. etc.

Diese wollen alle bedient werden und erfordern, dass sich der PC und das Betriebssystem regelmäßig mit ihnen befasst. Das geschieht über die sog. Interrupts – erst kommst du dran, dann du und dann du. Diese Interrupts (oder “Unterbrechungsanforderungen” – so haben wir das tatsächlich noch gelernt), können aber auch dazu führen, dass der Signalfluss vom Audiointerface unterbrochen wird und es dann zu Knacksern und Aussetzern kommt. Unter allen Geräten mit Interruptanforderung gibt es nämlich auch welche, die ganz besonders intensiven Gebrauch davon machen, da sie eine höher Priorität genießen, wie z. B. die Grafikkarte und das Netzwerkinterface.

Ebenso können aber bestimmte Anwendungen, die auf dem Rechner installiert sind, zu Problemen beim digitalen Recording führen. Besonders häufig sind das im Hintergrund laufende Programme wie Virenscanner, Desktopsuche oder Soft-Firewalls.

Bei Firewire-Interfaces gibt es häufig noch das Problem, dass viele dieser Geräte nicht mit Firewire-Chipsätzen von NEC klar kommen und zum Betrieb ein Texas-Instruments Firewire (IEEE1394) Chipsatz erforderlich ist. Mehr dazu später.

Und zum Schluss muss natürlich auch die Festplatte schnell genug sein, um auch alles flüssig abspeichern zu können. Bei aktuellen Platten allerdings kein wirkliches Thema mehr, denn 8 gleichzeitige Kanäle schaufeln bei einer Aufnahme gerade mal etwa 1,6 MB pro Sekunde auf die Festplatte.

Damit die Spekulationen über die Geschwindigkeitsunterschiede von Firewire und USB 2.0 (HighSpeed) einmal beseitigt werden, hier kurz der Rechenansatz: 24bit sind 8 Byte, 3 Byte sind also 24 Bit – richtig!?
Wir rechnen also Samplingrate x Bittiefe = 44100 x 3 Byte = 132300 Byte = 132kB oder 0,123 MB pro Sekunde und Mono-Kanal. Hierzu kommt nun noch etwas “Protokolloverhead” – so nennt man die Daten, die zusätzlich zur reinen Audioinformation benötigt und mit übertragen werden.

Wir rechnen großzügig mit 0,2 MB pro Sekunde. Bei 96hKz Samplingrate können wir einfach einmal 0,5 MB/s annehmen. Das sind dann gerade mal 1 MBit/s für 44,1 kHz und 24 bit, die über die Leitung müssen, denn unsere 123kB pro Sekunde Datenstrom von oben x 1024 = 125952 Bytes/s x 8bit = 1007616 Bits/s = 984 kBit/s = 0,98 MBit/s plus ein paar Kilobyte Protokolloverhead – aber das wisst ihr jetzt ja schon.

Unser Firewire 400 Protokoll erlaubt uns 400MBit/s und USB 2.0 480MBit/s. Beide Systeme sind also gleich schnell, da sie bei dieser Anwendung nicht annähernd ausgelastet werden – BASTA! Natürlich müssen nicht nur die Aufnahmekanäle berechnet werden, sondern auch die aktiven Wiedergabekanäle – trotzdem gibt es genug Spielraum. Mit 400MBit/s können also knappe 50MB pro Sekunde übertragen werden. Die tatsächlich vorhandenen Unterschiede zwischen USB und Firewire liegen wo anders, dazu aber später. Ansonsten gilt das einzig finale Argument: ISSO (das ist so)!

Vielleicht noch ein Vergleich zur Videobearbeitung: Eine Mini-DV Aufzeichnung vom digitalen Camcorder benötigt 25Mbit/s was  3,125 MB pro Sekunde an Daten erzeugt. Auch wenn ihr hier Probleme habt, helfen euch diese Tipps bestimmt weiter.

Es ist also ein ganzer Haufen Zeug zu beachten, wenn man entspannt und störungsfrei am PC Musik produzieren möchte. Einmal mehr lachen sich die MAC-Freunde ins Fäustchen, da sie meist weniger dieser Probleme haben, ist die MAC-Plattform doch sehr einheitlich was die Hardware angeht.

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Letzte Aktualisierung am 9.08.2022 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API


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6 Kommentare

  1. Alter Artikel immernoch topaktuell (Ausser der Name des OS). Habe nie Problme gehabt bis ich eine neue Graka kaufte. Jetzt bin ich dem Fehler endlich auf der Spur.

  2. Fachlich fundiert und sehr unterhaltsam geschrieben!
    Selbst schon Bekanntes liest man ohne Langeweile weiter.
    Gibts davon noch mehr?

  3. Achso ähm… will ja nicht klugscheißen, aber vielleicht willst Du es nach 4 Jahren noch korrigieren.
    24bit = 3Byte

  4. Bin beeindruckt von diesem Artikel. Wenn jedes Problem so angenehm im Internet behandelt wäre, könnte man dieses ganze Gestammel in den Foren ignorieren. Vielen Dank *kniefall :-)*

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