PCのHDMIはハイレゾの夢をみるか

10/08/10初稿

*PCのHDMI関連として、この後11年07月に「HDMIイケるかも?」記事をエントリーしていますので、合わせてご参照くださいますと幸いです


 豪勢5VでドライブするREX-Link2EX、今のところ死角が見つかりません。
 16bit/44.1kHz/stereoに特化したシステムとして、ですが。
 よって、ファンクションとして追加したいのは「24/96以上のHD-Audio(いわゆるハイレゾ音源再生)」または「MultiCH-Audio」となりますが、HDC-1L+REX-Link2EXシステムは音質をKeepするためおそらく崩せません。なので、もしやるとしたら別環境(別PC)が前提となるでしょう。

 24/96なら有線USB-DDCがありますので、それを上記システムで併用するのもアリかと思います。では、それ以上のハイサンプリング(ハイレゾリューション)やマルチチャンネルもPC-Audioで実現するとしたら、どんな手段があるでしょう。
 いや、BDP-S370とかちらついてるので、DVD-Audioどうするか、ってのも課題かなぁと。
 以下、やっぱりDACはPCからは切り離す(PCからはDigital-OUT)のが前提です。


■HDMIがある(しかない)じゃないか

 ステレオハイレゾ音源再生なら、対応したサウンドカードを投入する手段がありますね。ONKYO製SE-90PCIとか。

 しかし、マルチチャンネルやるにはS/PDIFではもう帯域が足りません。PC-AudioにとってのマルチチャンネルはPCMが前提になるためです。加えて昨今のマルチチャンネルはHD-Audioとしてのビット数やサンプリングレートを使うのが前提になっていますので。

 ハイサンプリング対応のS/PDIFを越える帯域のDigital-I/Fは民生用としてはHDMIしかないと思います。
 そこで、手持ちのSapphire製HD5450(11166-00-20R)で実験してみました。ただし、当カードはHDMIがなくてDPがある仕様なので、玄人志向のDVI-HDMI4を使ってDVIからHDMI出力します。

 このDVI-HDMIアダプタについて書いておきます。
 最初、DVIに「ATi製HD2600付属」の変換アダプタつけてHDMI出力してみましたが、オーディオデバイスはDP固定のままでした。DVI経由でもHDCPは効きましたが音声出力は有効にならず、「このアダプタはこのカードに対応してない」とかメッセージが出ます。一般のDVI-HDMIアダプタを使うとまた違ったメッセージが出ます。
 理屈が判らないので疑問視していましたが、DVI-HDMI変換での音声出力は、そのカードに対応しているDVI-HDMI変換アダプタを使わないとダメのようです。
 ということで、HD3000/4000/5000シリーズ対応という玄人志向製「DVI-HDMI4」を購入して試したところ、無事に音声もHDMI経由で出力された次第。AX2700に接続したらサウンド設定では7.1chまでサポートになりましたので、アダプタ経由での制約はなさそうな気がします。
 というATiのDVI-HDMIアダプタ(の音声)事情、ASCIIの記事(*)の通りですね。どうもHD2000とHD3000以降には溝があるようです。

*:http://ascii.jp/elem/000/000/119/119051/

 さて、一応PCの構成です。

・M/B・・・MSI製915GM Speedster
・CPU・・・CeleronM 1.3GHz
・メモリ・・・DDR2-667 1Gx2
・OS・・・Windows7 HomePremium 32bit(だってEMT64非対応なんだもん)
・ケース・・・OwlTech製OWL-101silent(電源付属:SFX180W)

 相手はYAMAHA製DSP-AX2700です。HDMI1.2世代なのでロスレスHD-Audioのデコードには対応していません。
 以下、PC側のAudioプロパティです。

atihdmi

 対してAX2700の取説のHDMI音声対応の記載です。

ax2700hdmi

 比較してみるとPC側に192kHzがありません。けど、実際には192kHz設定は可能で、AX2700側もそのように受信していました。一方、プロパティにはあるのに176.4kHzは設定不可でした。このあたりの関係はヨクワカリマセンねぇ。
 あとビットストリーム系(受信側にデコーダがあるかないか)で見るとAACがないです。理由は判りません。AACは日本専用(?)だからでしょうか。実際、BDR-S05Jバンドル品のPowerDVD8で地デジBDAVを再生するとPCM変換されて出力されてました(5.1chはステレオミックスされた)。
 ちなみにPowerDVDのすべてがAAC対応しているワケではないようです。iHOS104バルク品バンドルのPowerDVD8は地デジBDAV再生で画は出ますが音声は出ませんでした。

 実際の挙動の実験は始めたばかりですが、とりあえず「24/96 PCM-stereo」「24/96 PCM-5.1ch」音源(WAVファイル)の再生はできました。
 プレーヤはいつものuLilith(10/06/06バージョン)です。ノーケアで再生しようとしたら排他WASAPIではデバイス使用中と弾かれてしまいましたが、DSにしてみたらOKでした。が、デバイスの詳細設定にてbit深度が32bitになっていたのを24bitに設定したら排他WASAPIでも無事音だし成功。なぜ32bitがセレクトされていたのかは不明。
 結構カンタンに24/96のマルチをPCで再生できて感動というか拍子抜けというか(苦笑)。一応スピーカ近くで耳をそばだてて聴いて、ちゃんとLFE音声もサラウンド音声も出てるのを確認しましたよ。AX2700は96kHzで受信していることも確認(ホントかどうかはさておき)。

 RADEONはHD5000世代からHDロスレスビットストリームに対応した、という話もあり、世代によって出来ることが違う可能性が高いです。すでにHD4000系は激安になってますが、HDMI関連ということで(家電も同じですが)できれば新しい世代の方が無難かな、と思っています(どうせAX2700ではHDロスレスはデコードできませんけど)。

 んで、なんでRADEON? というと、HDMIに音声重畳するのがnVidiaより数世代早かったので、一日の長があるのではという気がしているためです(GeForce持ってないので実際にはどうだか判りませんけど)。
 また、同じHD5000系でもグレードによってAudioサポートレベルが違う可能性もありますが、AMDのサイトを見る限りではAudioに関する仕様記載に違いはないので(PC関係のサイトの記載って結構いい加減ですけどね)、最下位グレードのHD5450だと何か欠けているということはなさそうです。
 というか低グレードじゃないとファン付いちゃうし。低グレードでもBD再生とか問題ないし。

 10/09/11追記:「HDMI/DPオーディオドライバー」はDisplayDriverを入れただけでは入らないようです。CCC単独インストールでも入りません。Suiteでないと入ってないようです。が、Suiteは英語版のみ。日本語環境を作るには、Driverと日本語版CCCを入れてからSuiteのカスタムインストールでオーディオドライバのみインストール、というのが妥当なやり方になるでしょうか。ウチではこれで成功しました。
 11/01/03追記:ATi→AMDになったのをきっかけにしたのでしょうか、ドライバ&ユーティリティが独立・オプショナルなDLできるように改善されているようです。


■Intel(のHDMIに音声)はいってる?

 10/08/12追記:Intelの内蔵GfxでもHDパススルー対応してるというお話もあり、割と面白そうなのでClarkdaleで一式組んでみました。といってもPCとしてのパフォーマンスを求める必要はないので(というかAudio的には過剰性能は邪魔なだけ)最低限システムですけど。

・M/B・・・Asus製P7H55D-M PRO
・CPU・・・Pentium G6950
・メモリ・・・CFD製elixier DDR3-1333 2Gx2(両面)
・OS・・・Windows7 HomePremium 64bit
・ケース・・・OwlTech製OWL-101silent(電源付属:SFX180W)

 M/Bをちょっとだけ奢っているのは「アンダークロック」とか「SpreadSpectrum」などがAudioに与える影響を実験してみたかったためです。EVOとかじゃないのはオンボードデバイスを減らしたかったから。PROにしたのはPCIが2本あるからです。
 メモリもやや贅沢ですが、シングルアクセスとデュアルアクセスの影響もみたいので、1Gx2を買うとシングルでは1Gになっちゃうのでちょっと足りないだろうと(1Gx2と2G一枚を買う勇気はありませんでした)。
 ついでに、CPUクーラーはIntel純正のバルクをバックプレート取り付けに改造して搭載しています。ヒートパイプ&アルミフィンタイプはそのぴらぴら感から音質にはよくなさげかと思ったためです(かないまるさんの受け売りです(苦笑))。

 さて、このシステムで上記と同じ2サンプルを同じようにuLilithから排他WASAPIで鳴らそうとしましたが、音が出ません。デバイス使用中とかエラーが出るワケじゃなくて再生動作はしています。ドライバまだまだかな~Intelだからな~などと思いましたが、一応ソフトウェアを最新状態にしてから判断しないと失礼だと思ってWindowsUpdateを一通りかけたら…出るようになりました。まだWASAPIが安定してないんですかね(RADEON実験の時はインストールした素の状態だったんですけど)。
 10/08/28追記:サウンドデバイスの「スピーカ設定」でstereoとか5.1chとか選択できますが、その設定と、uLilithの排他WASAPIデバイス設定を合わせておかないと上記のような状態になるようです(5.1chと7.1chの違いでもダメ)。WindowsUpdateもそのひとつかも知れませんが、何らかのトリガでスピーカ設定が変わることがあるようです。

 ですが、AX2700の「PureDirect」モードにするとuLilithが停止してしまうぢゃないですか。これでは使えません(RADEONは鳴ってたんですけど。というかそもそも鑑賞するに足る音質にできかどうかはさておきですが)。
 AX2700のPureDirectモードって結構徹底してて、HDMIの時は表示モードをSD画質(640x480)に切り替えるんです。正確には受信機としての機能をいきなり制約してしまいます(出画停止は当然として)。その影響だと思います。
 ちなみに、RADEONと違ってIntelのGfxはHDMI出力専用サウンドコントローラは持っていないようです。オンボード/ウンドデバイスをBIOSでDisableにするとHDMI音声重畳もできなくなりましたので。
 11/08/11追記:Z68マザーでもやっぱりオンボードサウンドをDisableにしておくとHDMI-Outはできなかった。

 Gfxの性能としては、動画CODECのH/Wデコーダを搭載していることを条件(低消費電力でBD再生も可能)としました。WikiによるとAVCデコーダまで搭載しているのはG45以降(G41はAVC非対応)だそうなので、必然的にClarkdaleになった次第。

 クロック倍率やBCLKって「上げられても下げられない」M/Bもありますので、ダウンロードしたマニュアルと過去の経験からの選択でしたが、P7H55D-M PRO、CPU倍率は最低の9倍、BCLKは80MHzまで下げられました。
 0.72GHzのG6950として元気に動いてます(CPU-Zにて確認)。速いよ(笑)。BD再生もへっちゃらさ。確認したBDはMPEG2だけど、AVCもデコーダ入ってるから大丈夫じゃないかなぁ。
 このM/BではGfxのクロックもCPUとは独立していじれるみたいですのでいろいろ遊べそうです。BD再生の限界極めたりとか。

 10/10/30追記:AVアンプがDSP-Z7になっちゃいましたが、PentiumG6950内蔵GfxHDMIからの出力とサポートフォーマットです。しかしなんで「PANASONIC TV」になっちゃうんでしょうね。確かにTVはパナですけど。

Z7サポートフォーマット

 エンコード形式はスクロールで隠れているものはありません(相変わらずAACは出来るけど出てこない)。やったね、DTS-HDやDolby TrueHDのビットストリーム出力もイケそう。プレーヤソフトに依存しますけど。次のお楽しみはBD-Audio?
 サンプリングレートでは相変わらず192kHzが出てきません。
 共有モードで設定可能なサンプルレートも載せておきます。

Z7共有モード

 ありゃ、こっちにも88.2kHzや176.4kHzが出てきます。実際88.2kHzのWAVファイル、再生できるぢゃないですか(uLilithのWASAPI経由にて。Z7の表示で確認)。
 こうなると、ステレオハイレゾ音源だけじゃなくてマルチチャンネルも44.1kHz系データの整数倍アップサンプリングも楽しめるという点ではHDMI-Audioの意味ありますね。しかし…


■そもそも有意性はあるのか

 PCを使うシステムのそのそもの疑問というか難題というか…
 マルチも含めたハイレゾ音源のHD-Audioとは、つまりCDレベルの量子化よりも音質のよいフォーマットということであって、狙いは高音質のハズです。PCに搭載されるCODECでも上位クラスのアナログアウトならハイレゾマルチも出せるけどPCのCODEC内蔵のDACでD/A変換したアナログじゃあハイレゾ音源の意味ないですから。
 しかし、光化が可能なS/PDIFによるステレオレベルのハイレゾ音源はまだしも、HDMIを使うとPCとDACを電気的結合せざるを得ません。
 その条件で音質向上を突き詰めていくのは至難の技な気がしてます。少なくともウチの環境において、豪勢5Vシステム同等以上のHD-Audioシステムを構築するというのは無理っぽい気がする今日このごろ。
 というかお金かかりすぎますきっと。だってそのすべてがほとんどがカット&トライになるでしょうから(博打とも言う)。音のよさそうなATX電源をとっかえひっかえとかね…(苦笑)


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