цифровые технологии и качественный звук
 
Три наших предыдущих проекта создания музыкальных серверов (ПК Аудиофил I и II) и цифрового проигрывателя (ПК Аудиофил III) были основаны на использовании звуковых карт, с которых снимался цифровой сигнал стандарта AES/EBU (I) или S/PDIF (II и III). Все эти источники, в которых установлены карты профессионального или полупрофессионального уровня Lynx AES16, Infrasonic Quartet и ESI Juli@, характеризуются высококачественным звуком и отлично работают по сей день.

Однако техника не стоит на месте. Если раньше предполагалось, что для точной обработки цифроаналоговым преобразователем сигналов высокого разрешения (ВР) они должен поступать на ЦАП, в первую очередь, через входы AES/EBU или S/PDIF, а использование входа USB не было широко распространено, то в последние годы, с появлением асинхронного USB, ситуация стала коренным образом меняться.

В 2004 году компанией Wavelength Audio (США) был выпущен первый ЦАП, использующий асинхронный тип передачи данных (справа – Cosecant USB DAC, фото сайта www.magnequest.com). С тех пор асинхронный тип работы USB-интерфейса постепенно утвердился как основной для передачи музыкального сигнала от компьютера к ЦАПу (более подробно об асинхронном USB см. наш материал «Компьютер как музыкальный сервер»). В настоящее время большинство выпускаемых цифроаналоговых преобразователей оснащаются интерфейсом USB, работающим по такому принципу. Более того, что тоже очень важно, через вход USB в ЦАП стали подавать сигналы не только форматов ИКМ, в том числе сигналы сверхвысокого разрешения DXD, но и формата DSD. В качестве иллюстрации высоких технических характеристик современных преобразователей можно привести такую интересную деталь. В самых совершенных ЦАПах качество цифрового сигнала, который асинхронный USB-интерфейс выдаёт на схему цифроаналогового конвертера, такое высокое, что, например, величину джиттера этого сигнала даже не удаётся измерить. Причина – недостаточная чувствительность существующих измерительных средств.

Что будет заложено в «ПК Аудиофил IV», какие свойства и характеристики?

Во-первых, он должен обладать всеми качествами цифрового источника аудиофильского уровня. Во-вторых, «ПК Аудиофил IV» должен быть эстетически привлекательным и удобным. Необходимо будет предусмотреть возможность дистанционного управления с помощью мобильного устройства. В-третьих, музыкальный сервер должен иметь достаточный объём внутреннего накопителя (накопителей) для хранения всей фонотеки в виде файлов ВР.

Как обычно, мы приглашаем к участию в проекте уважаемых посетителей сайта. Присылайте свои предложения по комплектации и другим вопросам. Самые интересные из них будут опубликованы на сайте и учтены при конструировании музыкального сервера «ПК Аудиофил IV».

 

1. Что делаем

Как известно, при пакетной передаче данных от ПК к ЦАПу через USB-соединение асинхронного типа оба устройства работают согласованно, и осуществляется обратная связь между преобразователем и компьютером. При этом асинхронный USB, при определённых условиях, позволяет до минимума снизить отрицательное влияние различных процессов, происходящих внутри компьютера, на цифровой сигнал, который в ЦАПе из пакетного вида вновь «собирается» в непрерывный поток.

Самые совершенные преобразователи с асинхронным USB могут, в принципе, одинаково хорошо работать с любым обычным компьютером. Поэтому для получения высококачественного звучания, при наличии такого ЦАПа, совсем необязательно собирать какой-нибудь специальный музыкальный сервер. И действительно, многие аудиофилы, обладающие высококачественными ЦАПами с асинхронным USB-входом,  уже перешли на использование ноутбуков в качестве источника цифрового сигнала. С учётом сказанного, можно было бы сразу закрыть наш проект, даже не начиная его.

Однако, не всё так однозначно. Во-первых, чтобы качество сигнала, получаемого от компьютера, практически не влияло на качество преобразования в ЦАПе, последний должен иметь совершенную схему и конструкцию, высококачественные детали и исполнение. Такие цифроаналоговые преобразователи – дорогие. Поэтому для ЦАПа среднего уровня (на который мы и будем ориентироваться при разработке МС «ПК Аудиофил IV»), может потребоваться применение специальных мер для повышения качества сигнала, поступающего на его вход USB.

Во-вторых, не всегда удобно пользоваться, например, ноутбуком в качестве источника. Неплохо ведь иметь аппарат, красиво вписывающийся в состав аудиосистемы. Аппарат, в котором будет храниться большая музыкальная коллекция, и к которому поэтому не надо будет подключать внешние накопители. Аппарат, управление которым можно осуществлять дистанционно, устроившись поудобнее в удалении от него на диване.

Исходя из таких идей, определим некоторые качества, которыми мы хотели бы наделить МС «ПК Аудиофил IV».

Поддержка аудиофайлов ВР. Современные ЦАПы могут преобразовывать цифровые сигналы ИКМ с частотой дискретизации до 384 кГц и разрядностью 32 бита, в том числе формата DXD, а также формата DSD, которые сейчас становятся всё более доступными. Причём не только с частотой дискретизации 2822,4 кГц (DSD64, DSD2.8), но и с удвоенной частотой 5644,8 кГц (DSD128, Double DSD, 2хDSD, DSDx2, DSD5.6). Соответственно и наш МС будет предназначаться для хранения и воспроизведения аудиофайлов указанных форматов.

Может возникнуть вопрос: а зачем использовать аудиофайлы с такой высокой частотой? Неужели недостаточно, например, качества 96/24? Оставим пока в стороне рассуждения по этому поводу (надеясь вернуться к этой теме позже), тем более что специалисты в разных странах ещё не пришли к единому мнению. И ответим так: с нашей точки зрения, если принимать во внимание результаты современных исследований в области психоакустики и цифрового аудио, использование таких сигналов сверхвысокого разрешения может дать реальный положительный эффект для звуковоспроизведения музыки.   

Абсолютная бесшумность. Другими словами, МС должен быть безвентиляторным и без механических жёстких дисков. Из этого следует, что будет использоваться безвентиляторный блок питания, пассивное охлаждение процессора и твердотельные накопители.

Хранилище музыкальной коллекции. Вся фонотека будет храниться на внутреннем накопителе (накопителях) МС, что исключает, таким образом, необходимость использования внешних накопителей для передачи цифрового сигнала во время воспроизведения. Внешний жёсткий диск может применяться для хранения копии музыкальной коллекции и будет подключаться к МС по мере необходимости. Причём подключение лучше осуществлять через USB 3.0, и желательно, чтобы соответствующий разъём находиться бы в удобном месте – на лицевой или боковой панели корпуса МС.

Внешний вид. Предполагается, что МС будет стоять в стойке рядом с другими аудиокомпонентами, и поэтому должен соответствовать по внешнему виду имеющейся аппаратуре. Во всяком случае, это относится к габаритам (ширина 420 – 440 мм), цвету (чёрный) и стилю дизайна (минимализм). Конечно, желательно, чтобы МС не был громоздким.

Дистанционное управление. Так как аппарат будет стоять в стойке, то управлять им будет удобнее с помощью устройства дистанционного управления, лучше – на базе планшетного компьютера. Кроме этого, появляется дополнительная функция – необходимость подключения аппарата к внешней сети для получения информации из интернета о музыкальном произведении: информация о композиторе, исполнителе, текст песни и т. п. Если раньше, в наших предыдущих проектах, мы избегали подключения к внешним сетям, что было целесообразно для  конструкций аппаратов с непрерывным потоком данных, то сейчас, для МС с выходом USB и пакетной передачей данных, можно отказаться от такого ограничения.

Вывод цифрового сигнала через USB. Несмотря на все положительные стороны работы USB-соединения по асинхронному типу, всё-таки остаются некоторые возможности проникновения в преобразователь отрицательного воздействия со стороны ПК в виде шумов и помех. В первую очередь это относится к шумам и помехам, поступающим по проводам питания и земли соединительного кабеля USB. Поэтому для получения качественного выходного сигнала может понадобиться использование специальных карт расширения, таких как, например, SOtM tX-USB и tX-USBexp. Для этого надо предусмотреть возможность установки хотя бы одной карты расширения в корпусе МС, а также наличие двух типов разъёмов (PCI и PCIe) на системной плате.

Добавим, что с помощью создаваемого МС «ПК Аудиофил IV» мы планируем в будущем опробовать различные способы и устройства, позволяющие частично или практически полностью избавиться от отрицательного воздействия ПК. Для этой цели могут быть использованы различные устройства: от простых переходников-разделителей типа AQVOX USB Low-Noise Power Supply и до более сложных систем – Adnaco-S3B или Icron USB Ranger 2224. Их сейчас выпускается всё больше и больше.

Перечислим ещё раз те характеристики создаваемого МС, на которых мы остановились выше.

1) Поддержка аудиоформатов ВР вплоть до DXD, DSD и DSD128.

2) Абсолютно бесшумный аппарат.

3) Вся музыкальная коллекция хранится на внутреннем накопителе (накопителях).

4) Разъём USB 3.0 на лицевой или боковой панели корпуса МС.

5) Внешний вид аппарата соответствует дизайну имеющейся аудиоаппаратуры, с которой МС будет стоять в одной стойке.

6) Дистанционное управление с помощью планшетного компьютера.

7) Подключение к интернету для получения информации о музыкальных произведениях.

8) Корпус с возможностью установки как минимум одной карты расширения.

9) Разъёмы PCI и PCIe на системной плате.

 

2. Выбираем комплектующие

2.1 Выбор корпуса

Начнём с подбора подходящего корпуса. Но сначала придётся предварительно определиться с системной платой, поскольку от этого зависит, в каком направлении должен идти поиск корпуса для МС.

Желательно было бы иметь системную плату со встроенным процессором и безвентиляторной, пассивной системой охлаждения. Такие платы с успехом использовались в наших предыдущих моделях. Однако оказалось, что для этого проекта нет ни одной системной платы, выпускаемой в настоящее время, которая бы удовлетворяла следующим требованиям: наличие на плате разъёма для подключения USB 3.0 (который должен быть на лицевой или боковой панели корпуса) и как минимум трёх разъёмов SATA 3.0 (первый – для диска с операционной системой, второй – для диска с фонотекой и третий – ещё для одного такого же диска при расширении фонотеки в перспективе). Поэтому придётся воспользоваться обычной конфигурацией – системная плата и процессор.

Теперь можно перечислить те основные характеристики, которыми должен обладать корпус МС.

1) Тип корпуса – корпус для мультимедийного ПК (HTPC).

2) Встроенная система пассивного охлаждения процессора.

3) Возможность установки 3-х твердотельных накопителей типоразмера 2,5 дюйма.

4) Разъём (разъёмы) USB 3.0 на лицевой или боковой панели корпуса.

5) Внешний вид корпуса соответствует дизайну имеющейся аудиоаппаратуры, с которой МС будет стоять в одной стойке (ширина – 420 – 440 мм, цвет – чёрный, стиль дизайна – минимализм).

6) Возможность установки как минимум одной карты расширения.

7) Типоразмер системной платы – microATX.

8) Без отсека для установки оптического привода.

Последняя характеристика связана с тем, что не предполагается использовать МС для переноса музыки с компакт-дисков на жёсткий диск. Для этого будет использоваться другой компьютер.

Основными производителями корпусов для мультимедийного ПК с системой пассивного охлаждения, которые могли бы подойти для нашего МС, являются четыре фирмы: A-Tech Fabrication (США), HDPLEX (США), HFX (Австрия) и Streacom (Нидерланды).

После сравнения всех возможных вариантов, отвечающих указанным выше требованиям, с учётом цены корпуса и его доступности, мы остановились на Streacom FC5WS Evo. Это высококачественный алюминиевый корпус, подходящий для нашего проекта по всем параметрам. Корпус оснащён системой охлаждения процессора с помощью тепловых трубок, тепло по которым передаётся к боковым стенкам, на которых установлены радиаторы охлаждения.

Технические характеристики корпуса Streacom FC5WS Evo:

• Материал: алюминий, лицевая панель толщиной 10 мм
• Цвет, отделка: серебряный или чёрный (мы выбрали чёрный), пескоструйная обработка
• Типоразмер системной платы: Mini-ITX и microATX
• Количество жёстких дисков: 3,5 дюйма – до 3-х; 2,5 дюйма – до 4-х (для системной платы  Mini-ITX)
• Разъёмы на боковой панели: два USB2.0 с правой стороны (или два USB 3.0, соединительный кабель поставляется отдельно)
• Количество карт расширения: одна полноразмерная или одна  половинного размера (требуется специальный переходник)
• Система охлаждения: 4 тепловые трубки, рекомендованная величина показателя теплорассеяния процессора ­– 65 Вт, максимальная – 95 Вт
• Габариты: 435 x 325 x 60 мм
• Масса: 5,2 кг

Корпус поставляется без блока питания, и его необходимо приобретать отдельно. К вопросу выбора блока питания мы вернёмся позже, когда будет известна потребляемая мощность всех комплектующих.

К сожалению, этот корпус не продаётся в России, и его придётся приобретать за рубежом через интернет. Стоимость корпуса около 240 евро (без стоимости доставки). Подробнее о корпусе можно узнать в нашей статье «Корпус Streacom FC5WS Evo для музыкального сервера».

 

2.2 Выбор программного обеспечения

2.2.1 Программный проигрыватель. Определимся сначала с программным проигрывателем. Как мы отмечали в начале описания проекта «ПК Аудиофил IV», наш новый МС предназначается для работы с цифровыми аудиоформатами ВР вплоть до DXD, DSD и DSD128. Кроме этого, поскольку мы создаём МС аудиофильского уровня, желательно, чтобы программный проигрыватель мог поддерживать сигналы DSD в исходном формате, т.е без преобразования в ИКМ-формат. Не так много программных проигрывателей способны на это. В настоящее время их всего три (если не считать проигрыватели для компьютеров Apple): foobar2000, JRiver Media Center и Signalyst HQPlayer.

Так что будем выбирать между этими тремя проигрывателями. При выборе надо будет также учесть наличие программных приложений для дистанционного управления, удобство использования, внешний вид графического интерфейса и дополнительные возможности каждого из проигрывателей.

В отличие от бесплатного foobar’а два других проигрывателя – платные. Для их оценки можно воспользоваться бесплатным пробным вариантом, который работает в течение месяца после загрузки.

Опробовав все три варианта в одинаковых условиях с тщательным учётом тех желаемых характеристик, которые отмечены выше, мы остановились на программном проигрывателе JRiver Media Center (последняя версия 19.0). Это развитый мультимедийный программный центр, позволяющий выполнять большое количество различных видов работ с музыкой, видео и фотографиями, а самое главное – он обеспечивает высокое качество звуковоспроизведения цифровых сигналов.

И в своём выборе мы не оригинальны: этот проигрыватель признаётся многими известными специалистами и компаниями как наилучший для воспроизведения цифровых звукозаписей на аудиофильском уровне.

Его рекомендуют использовать такие фирмы-производители высококачественных ЦАПов хай-энд-класса, как, например, Bel Canto Design, exaSound Audio Design, MBL, Meitner Audio, Playback Designs, Wavelength Audio и другие.

Некоторые характеристики программного проигрывателя JRiver Media Center, особенно важные для работы создаваемого МС:

• Высококачественное «бит-в-бит» воспроизведение цифрового сигнала
• Проигрывает несжатые и сжатые форматы: ИКМ до 384 кГц, а также DSD и DSD128, в том числе, в исходном формате
• Разрядность 64 бит с плавающей запятой
• Поддержка ASIO и WASAPI
• Воспроизведение звуковых файлов из памяти или непосредственно с жёсткого диска
• Удобный и красивый графический интерфейс, хорошо организованные и интуитивно понятные настройки
• Большой набор различных функций, которые могут быть при необходимости включены или отключены
• Наличие программных приложений для дистанционного управления с помощью мобильных устройств
• Работа в ОС Windows и iOS (для Linux – пробная версия)

Стоимость программного проигрывателя JRiver Media Center – 49,98 долл. США.

2.2.2 Операционная система: Windows или Linux? В последнее время у любителей цифрового звука всё большую популярность приобретает операционная система Linux. На наш сайт тоже приходят предложения относительно её применения в создаваемом МС.

Если сравнивать ОС Windows и Linux, то вторая система имеет одно бесспорное преимущество – она бесплатная. Кроме этого, что более важно, при определённых условиях использование Linux может дать некоторый выигрыш в качестве звука. Это замечено на компьютерах, в которых непрерывный цифровой поток выводится непосредственно с системной платы (например, через разъём S/PDIF), или когда используется простая звуковая карта.

Однако, в случае передачи цифрового сигнала через USB-соединение – ситуация иная. В соответствии с протоколом передачи данных через USB, поток данных в выходном интерфейсе компьютера разбивается на пакеты, а затем во входном интерфейсе ЦАПа снова «собирается», т.е. приобретает вид непрерывного потока перед цифроаналоговым преобразованием. При этом качество цифрового сигнала, восстановленного в ЦАПе с асинхронным USB, зависит, в основном, не от внутренних процессов в ПК и, в частности, не от используемой ОС, а от качества работы самогó цифроаналогового преобразователя. И действительно, нам, например, не попадались материалы с результатами тестирований, проведённых специалистами, в которых бы однозначно делался вывод о том, что компьютер, соединённый с ЦАПом посредством высококачественного асинхронного USB, звучит лучше при работе с какой-то определённой ОС, будь то Mac OS-Х, Windows или Linux.

С другой стороны, при применении ОС Linux могут возникнуть вопросы совместимости с ПО и оборудованием, которое мы планируем использовать. Например, для выбранного нами программного проигрывателя JRiver Media Center, отлично работающего с операционными системами Mac OS-Х и Windows, только недавно создана пробная Linux-версия, и неизвестно, когда эта версия будет отлажена. Ничего определённого нельзя сказать о работе с этой ОС интерфейса SOtM tX-USB, который, наряду с другими, мы планируем опробовать в МС, поскольку в его техническом описании (Rev 1.0) указаны  только Windows и OS-X.

Добавим, что не все современные ЦАПы с асинхронным USB «любят» Linux, хотя при использовании этой ОС, в отличие от Windows, не требуется устанавливать драйвер для USB. Интересно, что в последнее время стали появляться ЦАПы с поддержкой DSD, которые могут обрабатывать сигналы вплоть до DSD256 (например, exaSound e20, e22 и e28, Yulong Audio Sabre DA8), но делают это только с аппаратами, работающими под Windows или OS-X. Для нашей конструкции МС важно, чтобы он мог работь без ограничений и с новыми ЦАПами.

Суммируя, можно сказать, что в рамках нашего проекта «ПК Аудиофил IV» у ОС Linux проявляется только одно преимущество – она бесплатная. С другой стороны, у ОС Windows отсутствуют проблемы совместимости, она более удобна в использовании, и с ней имеется потенциал для расширения возможностей МС при использовании с современными ЦАПами. Поэтому логично, что наш выбор – ОС Windows 8.1 (4730 руб.). Подчеркнём, что это совсем не означает, что для других конструкций МС с другими требованиями ОС Linux не может быть предпочтительнее.

 

2.3 Выбор системной платы и процессора

Основные требования к системной плате и процессору:

1) Типоразмер платы – microATX .

2) Наличие разъёмов на плате:

̶   PCI и PCIe (для подключения различных интерфейсов – см. выше гл. 1 Что делаем);

̶   SATA 3.0 – не менее трёх (в МС будут использованы три твердотельных накопителя: один – для ПО, второй – для фонотеки, третий – для расширения фонотеки, когда будет заполнен второй);

̶   USB 3.0 – для подключения двух разъёмов на боковой панели корпуса.

3) Процессор с показателем тепловыделения (TDP) не более 65 Вт.

4) Расположение процессора на системной плате и её высота должны соответствовать геометрии подсоединения тепловых трубок, как это указано в руководстве по сборке корпуса Streacom FC5WS Evo и на рисунке слева.

5) Работа с ОС Windows 8.1.

Корпус Streacom FC5WS Evo, в отличие от некоторых других корпусов этой фирмы, имеет удачную конструкцию, которая не вносит существенных ограничений на выбор подходящих системных плат. Поэтому выбор плат – достаточно большой. Изучив подходящие образцы известных производителей, мы обратили внимание на платы ASUS, обладающие интересной функцией, которую мы не обнаружили у других компаний, под названием Remote GO! Эти платы вместе с соответствующим программным обеспечением позволяют легко организовать беспроводное подключение компьютера к смартфону или планшетному компьютеру для дистанционного управления, включая обеспечение функции удаленного рабочего стола в режиме реального времени, что может быть полезным для нашей конструкции.

Конечно, то же самое можно обеспечить и другими средствами. Однако, среди системных плат с поддержкой Remote GO! мы увидели одну плату, которая походит нам по всем параметрам и по цене (3000 руб.), – ASUS F2A85-M, которую мы и выбрали.
 Некоторые характеристики системной платы ASUS F2A85-M, необходимые и полезные для нашего проекта:
 
• Поддержка процессоров AMD серии A, разъём F2
• Высокоскоростной чипсет AMD A85X с реализацией 8 портов SATA 6 Гбит/с и 4 портов USB 3.0
• Наличие разъёмов PCI и PCIe
• Поддержка SATA 6 Гбит/с: 7 разъёмов SATA 3.0 на плате и один eSATA – на задней панели
• Ускоренная версия шины USB 3.0 Boost с поддержкой протокола UASP
• Разъём на плате для подключения 2 портов USB 3.0 на боковой панели корпуса и 2 порта – на задней панели
• Цифровая система питания DIGI+
• Высококачественные полимерные конденсаторы
• Защита от статического электричества и от всплесков напряжения
• Функция Remote GO!
• Удобный интерфейс настройки BIOS
• Типоразмер платы – microATX
• Совместимость с ОС Windows 8.1

Из подходящих процессоров AMD наш выбор пал на A4-4000, один из самых простых из серии A, что вполне достаточно для обеспечения целей нашего проекта. Процессор представляет собой двухъядерную платформу APU, в состав которой, кроме вычислительного, входит графическое ядро AMD Radeon HD 7000 («встроенная видеокарта»). AMD A4-4000 (1150 руб.) сочетает в себе высокую производительность с относительно низким энергопотреблением. Показатель тепловыделения процессора (TDP) – 65 Вт.

В качестве ОЗУ из списка рекомендованных выбрано Corsair CMV4GX3M1A1333C9 (1550 руб.) − две штуки по 4 ГБ.

 

2.4 Выбор твердотельных накопителей

Как мы уже говорили, на первом этапе будет использоваться два твердотельных накопителя – один для ОС и второй – для хранения фонотеки. После заполнения второго накопителя предполагается установка ещё одного.

Основные требования: надёжность, объём накопителя для фонотеки – 1 ТБ; типоразмер – 2,5 дюйма.

В настоящее время три компании производят твердотельные накопители объёмом 1 ТБ: Adata, Crucial и Samsung (имеются в виду накопители для домашних и переносных ПК, а не для профессионального применения, которые слишком дорогие). Более надёжными считаются модели двух последних производителей. Эти накопители работают с интерфейсом SATA 3.0 6 Гбит/с, имеют высокие технические характеристики, одинаковый гарантийный срок (3 года), положительные результаты тестов и отзывы специалистов. Наш выбор – новая модель твердотельного накопителя Crucial M550 CT1024M550SSD1 (18400 руб.) – основан на том, что этот накопитель дешевле, чем Samsung 840 EVO. Неплохо также, что выбранный нами твердотельный накопитель – единственный из моделей не для профессионального применения, который имеет защиту от потери питания. 

Выбор второго диска, предназначенного для ОС и другого программного обеспечения, определяется нашим желанием иметь одинаковые модели накопителей, чтобы не возникало противоречий в проводимых настройках ПО или какой-либо другой несовместимости. Таким образом, второй диск – тоже Crucial M550 (CT128M550SSD1), но объёмом 128 ГБ (накопители этой модели меньшего объёма не производятся). Его цена – 3670 руб.

 

 2.5 Выбор блока питания

Подобрав комплектующие, можно ориентировочно рассчитать требуемую мощность блока питания. Будем исходить из среднего уровня энергопотребления: процессор – 65 Вт, системная плата – 20 Вт, ОЗУ – 8 Вт (4 Вт х 2), твердотельные накопители – 12 Вт (4 Вт х 3), карта – 5 Вт, порты USB – 10 Вт. Итого: 120 Вт. Таким образом, с некоторым запасом хватит блока питания мощностью 150 Вт.

БП должен быть бесшумным (без вентилятора), иметь подходящие габариты и технические характеристики.

Среди бесшумных блоков питания подходящей мощности, которые могут быть установлены в корпус Streacom FC5WS Evo, можно выделить четыре: FSP FSP150-50TNF типоразмера FLEX, HDPLEX 150W DC-ATX Converter, picoPSU-150-XT, Streacom Nano150.

Два последних блока питания в этом списке – малогабаритные, которые устанавливаются непосредственно на системной плате. Для всех БП, кроме первого, требуется внешний выпрямитель (адаптер), наподобие тех, которые используются для ноутбуков.

 

Выбор ПК Аудиофила – блок питания HDPLEX 150W DC-ATX Converter (45 долл. США без стоимости доставки). Он имеет хорошую схему, качественное исполнение и высокие технические характеристики, а уровень пульсирующих помех – меньше, чем у других. Для HDPLEX 150W понадобится внешний выпрямитель. Сначала можно использовать, напримрер, адаптер FSP NB150 (150-ABAN1), а затем, если в этом возникнет необходимость, можно будет попробовать какой-либо другой высококачественный специализированный выпрямитель.

Итак, мы выбрали все необходимые комплектующие для создания МС «ПК Аудиофил IV» и после их приобретения будем приступать к сборке.

И последнне замечание. При разработке музыкального сервера «ПК Аудиофил IV» мы специально не ограничивали себя определённой суммой, чтобы получить аппарат высокого класса. Но стоимость МС может быть существенно снижена, если отказаться от некоторых характеристик, которые для многих могут оказаться не такими важными.

 

3. Сборка

Приступая к сборке, мы предварительно изучили описание корпуса Streacom FC5WS Evo, кстати, очень подробное и хорошо иллюстрированное описание.

Чтобы снять крышку корпуса, отвинчиваем четыре винта − по два с каждой стороны, между рёбрами радиатора охлаждения, и сдвигаем её немного назад. Перед нами − внутренний вид корпуса Streacom FC5WS Evo. Снимаем провода подключения интерфейса USB и кнопки включения компьютера.

 

Оказалось , что корпус придётся немного доработать. Дело в том, что конструкция его такова, что дно корпуса крепится к боковинам со всех  трёх сторон, кроме передней стороны. Спереди дно буквально висит, что, конечно, нежелательно. Поэтому мы прикрепили его к передней панели с помощью алюминиевых уголков, как показано на фото*.

 

Блок питания HDPLEX 150W DC-ATX Converter мы решили разместить на левой стенке корпуса (приблизительно посередине), чтобы воспользоваться дополнительными возможностями для охлаждения с помощью радиаторов. Правда в этом случае приходится использовать удлинители кабелей питания системной платы, так как кабели, входящие в комплект БП имеют недостаточную длину. Желательно установить блок питания как можно ниже, чтобы не пришлось стачивать уголок крепления верхней крышки корпуса.

 

Кстати, поскольку в корпусе имеется достаточно свободного места, блок питания может быть расположен и в другом месте, ближе к разъёму питания системной платы, и прикреплён, например, к передней стенке или ко дну корпуса.

Далее устанавливаем твердотельные накопители. Для этого мы воспользовались переходником 2x2,5" в отсек 3,5", с помощью которого накопители можно расположить один над другим.

 

Следующий этап сборки – подготовка системной платы ASUS F2A85-M к последующей установке системы охлаждения на тепловых трубках. Для этого сначала снимаем штатные пластмассовые крепления кулера процессора, вывинчивая четыре винта.

 

 

 На фото слева: снизу от разъёма процессора такое крепление уже снято, а сверху – ещё нет.

 

 

 

 

 

Теперь с нижней стороны системной платы можно аккуратно снять металлическую пластину, а в открывшиеся отверстия установить специальные втулки с резьбой для крепления системы на тепловых трубках.

 

 

 

 

 

 

Чтобы эти втулки держались на плате в процессе установки системы охлаждения, они имеют клейкую поверхность, покрытую пленкой, которую надо предварительно снять.

 

 

 

 

После закрепления системной платы в корпусе, устанавливаем в соответствующий разъём процессор AMD A4-4000, как это описано в руководстве пользователя для платы ASUS F2A85-M. Сверху на процессор наносим термопасту и кладём на неё нижнюю площадку системы охлаждения**. Места соприкосновения тепловых трубок с этой площадкой также обрабатываем пастой.

Далее наносим термопасту на поверхности трубок, которые будут соприкасаться с правой стенкой корпуса и аккуратно устанавливаем их одну за другой.

 

Прижимаем трубки к стенке корпуса с помощью чёрных пластин, которые крепятся винтами. Сначала сильно затягивать их не следует.

Устанавливаем на тепловые трубки верхнюю площадку и скрепляем её с нижней с помощью винтов. Затем завинчиваем подпружиненные винты во втулки, ранее установленные на системной плате снизу. Не нужно эти винты сильно затягивать. А вот винты пластин, прижимающих тепловые трубки к стенке корпуса, теперь можно затянуть покрепче. 

 

Устанавливаем гнездо блока питания на заднюю стенку корпуса. Кстати, блок питания HDPLEX 150W DC-ATX Converter комплектуется двумя типами гнёзд: для штекеров размером 5,5/2,5 мм и 7,4/ 5,0 мм с центральным контактом. Мы выбрали второй тип, и закрепили гнездо на пластине с помощью двух винтов, как это показано на фото.

 

Подсоединяем и укладываем кабели.Вставляем в соответствующие разъёмы ОЗУ Corsair CMV4GX3M1A1333C9.

 

Остаётся только подключить кабель SC30 для разъёмов USB3.0 на боковой стенке и установить верхнюю крышку. Музыкальный сервер «ПК Аудиофил IV» собран.

 

Отметим, что сначала мы хотим опробовать его без использования каких-либо дополнительных плат, о которых говорили в начале описания этого проекта (SOtM tX-USB, tX-USBexp и др.). А затем будем по очереди устанавливать эти платы и проводить их тестирование.

__________________

*   Подробнее о корпусе рассказано в нашей статье «Корпус Streacom FC5WS Evo для музыкального сервера».

** Все элементы системы охлаждения, термопаста, крепёж и инструмент имеются в комплекте корпуса.

 

 

4. Наладка

4.1 Настройка базовой системы ввода-вывода (БСВВ, BIOS)

1. При входе в программу настройки БСВВ сначала открывается окно EZ mode. В правом верхнем углу окна нажимаем на кнопку Exit/Advanced Mode и выбираем расширенную версию настройки [Advanced Mode].  Появляется главное окно, в верхней части которого расположены разделы меню настройки.

 

В разделе Main в строке System Language выбираем [Русский]. Устанавливаем дату и время.

2. Переходим в раздел Дополнительно.

 

ДополнительноКонфигурация ЦПAMD PowerNow function[Откл.] и Режим C6[Откл.].

ДополнительноКонфигурация SATA и проверяем конфигурацию.

 

Настройки должны быть такими же, как на иллюстрации сверху. В строках SATA6G_1 и SATA6G_2 должны быть отображены данные твердотельных накопителей Crucial.

 

ДополнительноКонфигурация USBУправление портами USB и отключаем порты 5 –10, которые не будут использоваться (соответствуют разъёмам USB2.0 на системной плате).

 

ДополнительноКонфигурация встроенных устройствHD Audio Device[Откл.] и Конфигурация последовательного портаПоследовательный порт[Откл.].

3. Переходим в раздел Монитор.

 

В трёх строках Скорость процессорного вентилятора, Скорость корпусного вентилятора и Скорость источник питания вентилятора установить [Игнорировать], а Управление процессорным вентилятором и Управление скоростью корпусного вентилятора [Откл.].

Выбираем Chipset Configuration и для Onboard HD Audio, Onboard LAN и Good Night LED устанавливаем [Disabled].

4. В разделе Загрузка: Поддержка клавиатуры и мыши PS/2[Откл.] и Ожидание ‘F1’ при ошибке[Откл.].

На этом настройка БСВВ заканчивается. Осталось только сохранить внесённые изменения через кнопку Выход в правом верхнем углу.

 

4.2 Оптимизация операционной системы Windows 8.1 для музыкального сервера с выходом USB

Настройка ОС Windows 8.1 в музыкальном сервере «ПК Аудиофил IV» с выходом USB отличается от оптимизации операционной системы ПК, которую мы проводили в предыдущих наших проектах, где цифровой сигнал выводился в форматах AES/EBU и S/PDIF. Во-первых, в этом проекте нет жёстких требований по снижению энергопотребления, поскольку используется эффективная система охлаждения процессора на медных трубках. Во-вторых, при пакетной передаче данных от ПК к ЦАПу через асинхронный USB (в отличие от непрерывной потоковой передачи данных в стандартах S/PDIF и AES/EBU) до минимума снижается отрицательное влияние различных процессов, происходящих внутри компьютера, на цифровой сигнал. А это, в свою очередь, позволяет снизить уровень оптимизации работы процессора и компьютера в целом.

Напомним, что музыкальный сервер «ПК Аудиофил IV» имеет подключение к интернету и управляется с помощью мобильного устройства. Для реализации подключения через Wi-Fi мы использовали USB-адаптер ZyXEL NWD2205 EE, подсоединённый через удлинительный кабель к одному из портов USB2.0 на задней панели системной платы.

Настройка ОС Windows 8.1 производилась в следующем порядке:

  1. Удаление лишних плиток с начального экрана.
  2. Настройка загрузки рабочего стола без отображения начального экрана после запуска.
  3. Оптимизация работы процессора.
  4. Отключение неиспользуемых компонентов.
  5. Остановка неиспользуемых служб Windows.
  6. Отключение звукового сопровождения.
  7. Включение высокой производительности и настройка плана электропитания.
  8. Отключение неиспользуемых устройств.
  9. Отключение режима гибернации.
  10. Настройка автоматической загрузки программного проигрывателя JRiver Media Center.

 

С подробным описанием оптимизации ОС Windows 8.1 можно будет ознакомиться в дополнительной статье. Также в дополнительных материалах будут освещены вопросы настройки программного проигрывателя JRiver Media Center и использования мобильного устройства в качестве дистанционного управления.

ПКА
Декабрь 2014

Вопросы и комментарии

Роман, Москва   01.10.2014

Здравствуйте!

Заинтересовала Ваша статья ПК Аудиофил IV − как раз собираюсь собирать подобный сервер. Остановился на ОС Windows 2012 Server. Скажите, какой процессор и платформа для него будут наилучшим выбором? Почему среди аудифилов редко упоминается AMD в аудиосистеме, неужели слышится разница между звучаниями на разных платформах? Спасибо. С уважением.

ПК Аудиофил

Уважаемый Роман!

Мы не обнаруживали различия в звучании аппаратов, собранных на платформах Intel и AMD, и не встречали в сети никаких серьёзных данных об этом, если говорить о заслуживающих внимания источниках. В том числе, при использовании ОС Windows 2012 Server.

Более того, фирмы, занимающиеся сборкой медиаплееров на базе ПК или поставкой комплектующих для них, используют обе платформы.

С информацией о том, что действительно оказывает влияние на качество звука в компьютере, можно ознакомиться, например, в нашей статье «Компьютер как музыкальный сервер».

Роман, Москва   02.10.2014

Спасибо за ответ. Я как раз собираюсь собирать аудио ПК на основе вашей статьи, но с поправочкой: процессор я выбрал AMD A8 6500T (хотя есть подобный процессор, но чуть мощней − это AMD A10 5700T). Почему? Потому что максимальный TDP = 45 W. Хотелось бы Вашего совета по поводу выбора процессора. Конечно, хотелось бы лучше и много, но вопрос, насколько оптимальна производительность для воспроизведения Hi-Res? Я по себе знаю, что музыка, проигрываемая на ноутбуке с двухядерным Core Duo c 4 Гига ОЗУ сильно отличается от звучания от настольного компа с 4-ядерным i7 2-го поколения c 6 Гига ОЗУ. Присмотрелся также к процессору J2900, но они отдельно продаются. Это малопотребляемый процессор, интегрированный в мат. плату, например Asrock Q2900M, которые недавно появились в продаже. TDP = 10 W всего, пока только первая партия пришла в Россию. Хотелось бы определиться с выбором между этими двумя платформами, разница в цене не столь большая в 2000 руб. Могли бы прокомментировать выбор той или иной платформы, и посоветовать в какую сторону смотреть? Выводить звук планируется через USB-интерфейс SOTM PCIexpress. Спасибо большое за ответ! С уважением.

ПК Аудиофил

Уважаемый Роман!

1. Относительно мощности процессора. Поскольку при нормальной работе ПК во время звуковоспроизведения задействуется только 2 – 10 % ресурсов процессора, то стремиться к увеличению его мощности не имеет смысла. Исключение составляет случай, когда одновременно с воспроизведением звука, «на лету», компьютер должен выполнять другие работы, например, переформатирование сигналов формата DSD в ИКМ или обратно. Хотя мы считаем нецелесообразным проводить такое переформатирование во время прослушивания и готовим файлы нужных нам форматов заранее.

2. Звучание разных ПК может быть различным не только от того, что у них разные процессоры, а по многим другим причинам. Некоторые из них рассмотрены в нашей статье «Компьютер как музыкальный сервер».

3. С нашей точки зрения, самым удобным вариантом является применение системной платы со встроенным процессором, в которой используется пассивное охлаждение.

Если Вы планируете выводить звук через USB-интерфейс SOtM, то это ещё более упрощает разработку и сборку компьютера, поскольку с помощью этого интерфейса устраняются некоторые проблемы с получением качественного цифрового сигнала. Поэтому мы бы рекомендовали обратить внимание на системные платы со встроенным процессором.

Однако, для того, чтобы в результате получить именно то, что Вам нужно, мы обычно рекомендуем начинать с составления технического задания, чтобы представить себе аппарат в целом.

 


Вячеслав   22.04.2014

 

Добрый вечер! Блок HDPLEX 250W Hi-Fi DC-ATX Converter пойдет для корпуса Streacom FC5WS Evo? Спасибо.

ПК АУдиофил

Блок питания HDPLEX 250W Hi-Fi DC-ATX Converter в принципе пойдет для корпуса Streacom FC5WS Evo. Обычно этот блок питания рекомендуют, если показатель тепловыделения процессора (TDP) больше 75 Вт. С другой стороны, надо иметь в виду, что для Streacom FC5WS Evo максимальное значение показателя тепловыделения процессора – 95 Вт. При показателе тепловыделения процессора до 65 Вт можно использовать блок питания меньшей мощности, как, например, HDPLEX 150W DC-ATX Converter в нашем проекте «ПК Аудиофил IV».

Вячеслав   25.04.2014

У меня ещё вопрос: у HDPLEX есть линейный блок питания - Linear Power Supply, но у него транс мощностью 100 VA. В данном случае этого мало? Заранее благодарен!

ПК Аудиофил

В данном случае этого вполне достаточно, тем более, что сам производитель напрямую рекомендует использовать Linear Power Supply как для HDPLEX 150W, так и для 250W.

 


Александр, Уфа   04.03.2014

Предпочитаю Linux. Но ведь можно 2-х зайцев cразу! Установить 2 системы параллельно. Вот тогда можно и сравнить!

 


Александр   21.01.2014

 

В технических характеристиках не указан важнейший параметр − тип ОС, на базе которой будет строится МС (возможно не случайно, а для обсуждения). Присоединяюсь к пожеланиям Алексея (20.01.2014) и Игоря (15.01.2014) о переходе на ОС Linux, как наиболее "продвинутую". В качестве плеера можно использовать, например, широко известный Music Player Daemon (MPD).

 


Алексей   20.01.2014

Можете попробовать поставить VortexBox на базе линукса. Вроде неплохая система для плеера на базе ПК.

 


Игорь   15.01.2014

Доброго времени суток.

1. Предлагаю в 4 части рассмотреть Voyage MPD.

2. Рассмотреть в качестве вывода по USB SOtM tX-USBexp Audiophile PCIe to USB Audio Card и БП для USB интерфейса - SOtM mBPS-d2s Intelligent Battery Power Supply.

3. По возможности сравнить SOtM с V-LINK192.

4. Все пишут, что на этой специальной сборке линукса (которая используется в LINN за 10к долларов) звук не сравнить с фубаром на виндоус. У меня есть сомнения, что это возможно. Так ли это?

 

 

Вверх