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スペクトラム拡散で高音質?

10/08/19初稿

 いくつかのPC環境でのハードウェア的なパラメータと音質の関係を試した結果をまとめて記しておきます。
 「どんな“いぢくりポイント”があるか」の備忘録的なカンジですね。

 なお、言うまでもありませんが、個人の趣味として楽しんでいるものであり、音質(影響の有無)については個人の感想です。客観論・一般論とするつもりはありません。
 いろんな環境では違った結果になるでしょう。
 何事もやってみて知見を得ていかないと、ということで。


■Clarkdale自作機編

 HDMI-Audio予備実験で組んだClarkdaleのPCにONKYO製サウンドカード「SE-90PCI」を組み込み、懸案の実験を少々。

藤本健のDigital Audio Laboratory:第184回:最廉価モデルで最高音質を実現?
~2ch出力に特化した「オンキヨー SE-90PCI」~
http://av.watch.impress.co.jp/docs/20050328/dal184.htm

 というふうにかなり評価の高いSE-90PCIの実力や如何に?

 出力は光S/PDIF(AudioTechnica製AT6D40)、AX2700のAUXで受けています。
 ドライバは最新の5.40Fです。
 PSUとかケースとかはノーケアですが、玄人志向の「NO-PCI」と「NO-PCI EXPRESS」でサンドイッチしています。

 ということで、日頃試してみたかった「音質への影響」を思いつくもの一気に。

・SpreadSpectrum
 BIOSでCPUとPCI-Eを同時に変更しました。

・メモリアクセスチャンネル
 2GBx2と2GBx1の比較です。総容量が異なってしまう要素も入ってしまいますがやむなしということで。

・CPUクロック
 定格の2.8GHz(133x21)とBIOS設定によるアンダークロック720MHz(80x9)の比較です。
 アンダークロックの方が消費電力かなり下がるハズです。
 12/10/13追記:EISTは切っていませんでしたのでCPUコア電圧も自動的に下がっていた可能性もあります。

・Gfxクロック
 定格の533MHzと最低の133MHzに設定してみました。
 と、後で知ったのですが、ClarkdaleのGfxクロックは負荷に応じて自動で上下するらしいです。ということは、Audio再生している時はBIOSで133MHz固定しようがしまいが最低クロックで動いていたのかも知れません。

・お守り(NO-PCI)
 このカードが影響を与えるのは原則電源ノイズだけのハズです。が、カード有無によるメカニカルな影響っていうのも可能性は無いとは言えません。

・アンダークロック
 SE-90PCIのドライバインストーラはハードウェアを見つけてくれずインストールできませんでした。SpreadSpectrumも疑いましたが、定格クロックでEnableにしている状態なら問題なかったのでやっぱりアンダークロックが臭いです。PCIクロックは変化していないはずなので理屈は判りませんが…

・SE-90PCIの「パフォーマンスモード」って何?
 SE-90PCIのマニュアルには出てこないのですが、SE-200PCIのマニュアルを見ると、Envy24のコントロールユーティリティ「AudioDeck」のボリューム表示などを停止して動作を軽くするモードのようです。当然軽い方が音がいいってことなんでしょうけれど、意味あるようなないような…?


■HDC-1L編

・USB2.0
 もちろん、USB-Audioが1.1の場合ですが。
 ちなみにOSからEHCIコントローラを無効にすると同じくUSB1.1でしか動かなくなります。が、BIOSでEnable/Disableを切り替えた時の中間の状態と言えるでしょうか(どっちかというとEnableに近い)。

・オンボードLAN
 オンボードLANもDisableにしています。

・おまけ:外付けUSB-HDD
 同じバイナリでも、内蔵HDDからの再生と外付けUSB-HDDからの再生では音が違います。USBを作動させること及びデジタルデバイスが増えることによる電気的ノイズ増加によるものと思います。


■E-350自作機編

 本項12/06/03新設。

・USBドングル
 E-350システムはHDMI-AudioなのでAudio-I/FとしてUSBは使っていませんが、どうしてもUIF用デバイスは必要になります。
 なので、2.4GHz帯の無線Mouse用ドングルとBluetoothのPS3-BDリモコン用ドングルの2個接続していました。
 このドングルを減らすことにしました。BIOS設定用UIFをどうするかとかいろいろ考えたのですが、プレーヤPCを操作するためにBDリモコンは外せないので、MouseをBT接続にして2.4GHz無線をやめることにしました(K/Bはもともと必要な時しか繋ぎません)。
 せっかくなので、同時にBTドングルも最近の「ノートPCの電池が保つ」という謳い文句のモノに変えてみました。消費電力は低い方がよいと思いますので。実は元々使っていたBTはClaas1、つまり100m対応のものだったためです。PC-Audioで使うことなんて考えてないころに買ったものですから、強力な方がいいと… PC-AudioのUIFとしては10mで十分なので、BTはClass2をオススメします(笑)。

・ストレージ
 ざっくり2.5inch-HDDか3.5inch-HDDかSSDか、でしょうか。最近ではNVMeという選択肢も増えましたね。


■X79自作機編

 本項17/05/22新設。
 NO-PCIやオンボデバイス停止などの過去ネタをどう盛り込んでるかはX79構築記事の方をご覧ください。

・ファンコントロール
 本項17/05/22にX79記事から移動(X79記事に15/09/13追記が初出)。

 ファンは騒音と冷却能力の兼ね合いで選定しますが、そもそも3pinと4pinの違いがよく解っていませんでした。4pinは増えた1pinが「PWM信号」であり、M/B側からFAN回転数をPWM制御するということは知っていましたが、3pinFANでもスピードコントロールは可能ですよね。何が違うのでしょう?

 BIOSで回転数制御可能なふたつのFANコネクタ(いずれも4pin)に4pinと3pinのFANを接続した時、実際に何が変化するのか調べてみました。「電源」と「PWM」はテスタで測ったコネクタピンの電圧、「回転数」はBIOS読みです(変動しますのでおよその値です)。

・SystemFAN1コネクタ
 3pinのケースファン接続(仕様1000rpm=回転数可変非対応)

           電源  回転数
   ・Normal    5.7V  500rpm
   ・Silemt    5.1V  430rpm
   ・Full Speed  12.2V  1000rpm
   ・Manual(PWM value/℃) 50℃
     ・0.75   4.7V  387rpm
     ・1.5    5.9V  538rpm
     ・2.5    7.8V  713rpm

・CPU-FANコネクタ
 4pinのCPUファン接続(仕様600~2000rpm=PWMによる回転数可変対応)

           電源  回転数 PWM
   ・Normal    12.2V  1555rpm 2.8V
   ・Silemt    12.2V  1120rpm 2.0V
   ・Full Speed  12.2V  1870rpm 3.9V
   ・Manual(PWM value/℃) 53℃
     ・0.75   12.2V  980rpm 1.8V
     ・2.5   12.2V  1850rpm 3.5V

 なるほど、4pinの場合は「PWM制御」、3pinFANであることを検出した場合は「電圧制御」ということですね。

 電源ノイズ源になる可能性があるのでキモチ的にPWM制御は極力避けたいです(だって12Vを高速にON/OFFするんですよ?)。電圧制御方式もその生成はM/B上のPWM回路かも知れませんのでなるべく避けたい。web上には「FANコントロールするとOCが不安定になる」といった情報もありますし。OCが不安定になるなんて、音質に悪そうでたまりません(笑)。
 なお、といってFANモータを定格外で回す(12Vファンを5Vで回すなど)のも、オーディオ用PCとしては避けた方がいいでしょう。電子部品ではなくメカ部品ですから、電源への悪いフィードバックが心配ですので。

 つまり、「FANコンは使わない。FANは定格で回す」のがAudio的にはいいのではないかということです。
 「ファンレス」ならぬ「ファンコンレス」です。

 4pinでもFull設定ならPWMは100%(パタパタしない)な気がしなくもないですが、確実に「フル回転」で使うには、M/BからではなくPSU直結の方が精神衛生的にもいいでしょう。
 定格だと騒音が問題になる場合は、事前にFANコントロール機能で必要充分性能にアタリを付けて、問題にならないFANに交換する、と。

 この点で言うと、PSUも「FANコントロールレス」した方が望ましいので、確実にそうするため「FANレス電源」がよいかも知れません。PSU内蔵FANはFANコンされてると思いますので。「FANレスPSUにして必要なら外部から定格FANで冷やす」と。

・ケースGND強化
 本項17/06/04「グランドチューン」記事から移設。
 プレーヤPCを組んだ当初は黒にしたくて「Abee製パーシャルアルミケースSmartP6」を新調して用いていたのですが、このケースは内装は鉄ですが黒塗装されており板金表面に導通ありません。

 筐体グランド(FG)を強化するため(ホントに効果あるかは判りませんが)、余っていた「星野金属(Windy)製フルアルミケースMT-PRO1250 CROWN」に組み替えました。アイボリー&ややデカすぎることから使っていなかったのですが、フルアルミ・内装も塗装なしの方を優先で。

・ネジ
 本項17/05/22追記。
 M/B固定ネジをケース付属品から「スプリングワッシャ&ワッシャ付きネジ」に変更する、というのを思いつきました。
 バネで押しつけるワケですからGND強化になるかな~と。キモチの問題ですけれど(笑)。
http://www.urk.co.jp/contents/elements/element12.html


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