・DTM機材

USB転送1

2014/10/08

前回、オーディオインターフェイスとUSB接続されたパソコン間では
アイソクロナス転送していると書いたので、もう少しだけ詳しく。

音質がどうこうという時にUSB転送でエラーがあれば再送されると
思われがちですが、オーディオインターフェイスの多くは
アイソクロナス転送なので再送されません。

伝送中に何らかの影響でデータが欠落または変化しても
そのまま受けることになります。

このことから、オーディオ用の高価なUSBケーブルが
販売されているのでしょうが、顕著な違いを感じる程でもないと思います。

USBでの転送では、シビアなリアルタイム性能を要求しない機器では
Interrupt転送が用いられています。マウスやキーボードがその代表です。

人間が遅いと感じない範囲にデータを転送すれば良い場合に使用されます。

プリンタやスキャナ、データ移動など、確実かつ正確に転送する必要が
ある場合には転送時間より信頼性を優先したBulk転送が用いられます。

印刷が変になったり、転送したデータに欠落があったら困ります。

そしてUSBを利用したマイクやスピーカー。ムービーやオーディオなど
時間軸に対してシビアな用途にはIsochronous転送が用いられます。

一定の周期内に一定のデータをやり取りします。

転送失敗をやり直していたのでは、一定の周期内に一定のデータを
送受信することが難しくなってしまいます。

オーディオインターフェイスの多くは、
このアイソクロナス転送でデータのやりとりを行なっているので、
転送時に何かあってもそのまま処理されてしまうのです。

ここに高価なUSBケーブルの需要と供給が生まれるのです。

しかし、オーディオインターフェイスに関して言えば、
大した帯域は必要としていないのです。

2chのデータの再生と録音を同時に行なっても、
USB1.1規格のスピードで十分です。

44.1kHz/16bit/2ch(ステレオ音声)では、
44,100Hz×16bit×2ch=1,411,200=1.4Mbps。

送受信を同時に行なっても2.8Mbpsです。

USB1.1規格での最大転送速度は12Mbps。

仮に96kHz/24bit/2chとすると、
96,000Hz×24bit×2ch=4,608,000=4.6Mbps
再生と録音を同時に行なっても9.2Mbpsです。

USB1.1の規格内で収まるのです。

何故、USBオーディオインターフェイスは
1ポートを占有する形での接続が良いとされるのか。

前回も書きましたように、USB1.1規格でのバスパワーは500mAです。

オーディオインターフェイスの消費電流は限りなく500mAに近いので、
他の機器と電力をシェアリングしないようにするためと、12Mbpsの
帯域をオーディオインターフェイスが独り占めする為なのです。

パソコンにあるUSBポートは内部的に分岐されている場合もあるので、
デバイスマネージャーなどでI/Oがポートを独占しているか確認してみましょう。

転送能力の問題から、USB1.1接続されるオーディオインターフェイスの性能は、
96kHz/24bit/2ch録再がたぶん限界でしょう。

マージンをとってそれ以下である場合が多いです。

普通は内部的なポートの分岐や電力の消費状況など確認せず、
開いているポートに接続し、他の機器と帯域や電流を
シェアリングしている場合が殆どだと思います。

不具合があったときにサポートセンターに問い合わせた時に
始めて確認手順の説明を受けてそれを知るのではないでしょうか。

96kHz/24bit/2ch録再以上のオーディオインターフェイスは
USB2.0であるのはこの辺りが関係しているのだと思います。

USB2.0ではUSB1.1で500mAであったバスパワーが900mAまで
引き上げられているので、消費電流のメリットもあります。

スピードが速い、より多くの電流を使える。

この2点以外にもUSB2.0接続の優位性があります。

長くなるで明日にします。
何かの参考までに。

-・DTM機材