机械硬盘换SSD硬盘后声音变冷、薄的机理解析

音法自然 · 发表于 2019-4-14 19:24

本帖最后由音法自然于 2019-4-14 19:56 编辑

最著名的案例，使用1.8寸机械硬盘的KORG MR1录音笔，在更换SSD后，普遍反映声音变冷、薄，这种现象在台式机上也被很多烧友发现了，但是原因至今未见有人能解释

其实跟SSD的存储方式违背了音乐播放基本原理有关

SSD已经流行好几年了，流行后硬件网站不再介绍SSD的存储方式，在SSD尚未普及的年代，硬件网站提到SSD时多数都会提及其特殊的存储方式

SSD使用的闪存芯片，擦写次数是有限的，相对磁盘寿命是很低的，如果按机械硬盘的读写方式，在某个颗粒的某段区域频繁读写，那么该区域的寿命将大大小于非频繁读写区域，该区域所在颗粒的寿命，会大大小于其它颗粒，一个颗粒损坏，整个SSD硬盘报废，硬盘制造商解决此难题的方法是，将颗粒均分成大量的小区块，将数据均匀写在所有颗粒的所有区块内，如此所有区块的读写次数是接近的，那么所有颗粒所有区域的寿命大致相同，这样就可以最大限度增加SSD的寿命

SSD这种存储方式，虽然有利于最大限度延长SSD寿命，但是将连续的数据碎片化，却不利于声音的还原。比如在10点整这个时间点，一首交响乐在此时间点上的所有乐器都应该响起，但是因为SSD的特殊存储方式，小提琴在A块，大提琴在Z块，中提琴在H块，鼓手在N块，各个乐器的音频数据被分散在众多的区块中，cpu要像无头苍蝇一样去各区块读取音频数据，这就产生了无数个短暂的暂停，使所有乐器的声音不是在该出现的时间点上同时出现的，违背了之前在另一篇《线性供电对PChifi播放音乐产生正面影响的原理解析》文中提到的美好音乐的最基本原则要求即音乐演奏不允许被中断，音乐演奏必须连续。虽然cpu与ssd的速度已经很快了，但在灵敏的人耳听来，就是冷薄的感觉，一万个人一起吼，和一万个人一个一个吼，听感是大不一样的

可能有些人还是转不过弯来，举个极端点的例子，假设把LP的音频凹槽打乱使之不连续，然后压盘播放，唱臂要像抽疯了一样在盘面上到处“寻道”寻找下一段音频凹槽，LP还能听吗？

有烧友发现，内存开双通道声音比单通道差，同容量两根比一根差，也是相似的原因

有人问说SSD有缓存啊，缓存能解决呀，然而现实是那点缓存相对总容量而言只是零头，某播放器把音频文件先载入内存，再进行播放，这才是相对现实的有效解决途径

关于SSD的机理解析已经说的够清楚了，现在说说机械硬盘

机械硬盘存储数据是连续的，类似黑胶，理想状态下不存在数据碎片导致的暂停，除非音频文件在机械硬盘内因为频繁拷贝移动产生大量“磁盘碎片”，那么也会产生类似问题，对电脑熟悉的人，都知道机械盘磁盘碎片多了，系统会慢，如果刻盘时从满是碎片的机械硬盘上读取数据，刻盘质量会差，甚至刻盘失败

机械盘的做工差别是很大的，这三十年是越来越差，不用说盘片精度，就是主轴托盘的车削都非常毛躁，电机轴承使用低精度的型号，这就产生了类似摩托车发动机、冰箱压缩机震动大的后果（06年以前的摩托车、冰箱震动基本没有），进一步导致盘片相同磁道不同区域读写速度不同，新盘能扫出小于250ms的灰块，读到灰块处，系统会卡

音法自然 · 发表于 2019-4-14 19:35

补充一点，载入到内存里，也不见得就是连续的，因为内存里也可能被乱七八糟的进程占据着不同的区块，并不见得是连续的，就看播放软件能不能强制划分一个区间使载入的音频文件在内存中连续

chipset0418 · 发表于 2019-4-14 19:49

硬盘本身就是一台小电脑，无论机械硬盘还是SSD，有自己的实时系统、处理器和控制程序，用户操作系统根本就不知道硬盘数据放哪里，放哪个扇区和哪个磁道！！！
整理磁盘碎片其实是启动一个碎片整理程序整理的操作系统文件管理部分的树数据结构，因为文件管理这部分过于复杂，好几级索引，很大一部分放磁盘上，因此可以看到磁盘读写！！！

至于磁盘检索程序检索坏道之类的，那是调用硬盘驱动程序，驱动程序和硬盘控制程序进程通信读写测试推断出来的结果！！！

最后说一句，我知道国内教材这部分很混蛋，那帮作者自己都不懂乱编教材误导一批又一批学生.......

lszyc · 发表于 2019-4-14 19:55

本帖最后由 lszyc 于 2019-4-15 08:47 编辑

我觉得楼主的理论似是而非，对电脑多任务，多线程的了解不够，SSD声音和机械盘不一样有可能，薄的可能大。但根据windows和Linux操作系统的工作模式，肯定不是存放区域不同的原因。

前段时时我玩一个数播，发现了可能的原因：机械硬件耗电主要有三块：硬盘电机、磁头电机和主控电路。其中硬盘电机和磁头音圈电机才耗电都是比较恒定的PWM驱动。相对主控电路耗电相对较小，是不规则的突发脉冲。而SSD和SD卡类似，速度很快，每一次读就是一个1ms左右的大耗电脉冲。

数播原来SD卡读取电源和SPDIF发射电源同路，声音说不清是哪块多了少了，但就是不耐听，后来把SD卡单独供电，并使用1mH的电感抑制脉冲在电源中的传导，效果非常好。

chipset0418 · 发表于 2019-4-14 19:55

音法自然发表于 2019-4-14 19:35
补充一点，载入到内存里，也不见得就是连续的，因为内存里也可能被乱七八糟的进程占据着不同的区块，并不见 ...

古老的Unix的确有一种机制不是连续的...后来的操作系统分内存区块都是连续的。。。播放器有动态内存申请，当原来区块不够大时，操作系统负责数据迁移，这个过程中重新地址映射，播放器根本不知道被操作系统安排在哪个区，因为地址是虚的！

部分嵌入式操作系统是实地址访问的，但是Windows，Linux等等都不是！

HTC-C720 · 发表于 2019-4-14 20:01

乍一看说得好像很有道理似的，实质上是满纸胡言

音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:12

lszyc 发表于 2019-4-14 19:55
我觉得楼主的理论似是而非，对电脑多任务，多线程的了解不够，SSD声音和机械盘不一样有可能，薄的可能大。 ...

这不是一个人两个人的结论，这边对比过的少，耳坛和其它论坛对比过的太多了，他们不懂电，只能对比各部件，有花10000元买各品牌各型号内存做对比的，因为内存声音也不一样，这边懂电的多，恰恰因为自己懂电而自以为是想当然的以为那些书本上的电知识可以解释声学问题

音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:17

chipset0418 发表于 2019-4-14 19:55
古老的Unix的确有一种机制不是连续的...后来的操作系统分内存区块都是连续的。。。播放器有动态内存申请 ...

我说的连续是绝对意义上的连续，比如8G内存，载入4G的整轨SACD文件，系统能保证这4G是完全连续的？如果是16G、32G有可能，容量越大越有利。文件碎片化不利于音频完美流畅播放，相对另一个帖子里提到的问题，这个帖子讲的弯你能转过来吧？从道理层面去分析问题更容易得出正确结论

wsy888wsy · 发表于 2019-4-14 20:19

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音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:23

wsy888wsy 发表于 2019-4-14 20:19
l楼主，我有很多个很大项目找你谈。

这个项目一定发财，你知道移动的5G马上上马了。

喷子一边玩去，我没兴趣

badguy · 发表于 2019-4-14 20:31

可能用得是核电

wsy888wsy · 发表于 2019-4-14 20:32

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音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:39

badguy 发表于 2019-4-14 20:31
可能用得是核电

KORG MR1用的镍氢AA

chipset0418 · 发表于 2019-4-14 20:40

音法自然发表于 2019-4-14 20:17
我说的连续是绝对意义上的连续，比如8G内存，载入4G的整轨SACD文件，系统能保证这4G是完全连续的？如果是 ...

唉....懒得继续解释...
你完全不懂虚拟内存是什么，完全不懂操作系统虚拟内存管理器干什么！

wsy888wsy · 发表于 2019-4-14 20:41

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音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:41

wsy888wsy 发表于 2019-4-14 20:32
我可没喷你哦。

我觉得你的想法很好，很有前途。所以想找你投资。

CPU体质不良者，认知能力有先天不足，经常干颠倒是非的事，一边玩去

wsy888wsy · 发表于 2019-4-14 20:45

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音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:48

chipset0418 发表于 2019-4-14 20:40
唉....懒得继续解释...
你完全不懂虚拟内存是什么，完全不懂操作系统虚拟内存管理器干什么！

任何文件包括虚拟内存文件，只要出现在SSD上，都是以SSD特有的碎片化方式进行存取的，你又转回去了

音法自然 · 发表于 2019-4-14 20:49

wsy888wsy 发表于 2019-4-14 20:45
既然你也觉得有道理，趁别人不知道，你何不马上生产，自己做大做强。

到时候别人醒悟追悔莫及，顿 ...

我只是玩，做他干嘛？一边玩去

wsy888wsy · 发表于 2019-4-14 20:59

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