求教USB方案选择：6631还是XMOS？与ES9018搭配

夜玫瑰falling

与朋友向某厂坊定制了两套ES9108解码器(不讨论具体链接及名称，免广告嫌疑)，架构是CM6631A+ES9108+LME49710*2+ LME49720*2，前段时间才到货，这几天调音中。
由于当时没有推出XMOS与9108的搭配方案(与4399倒是有)，所以USB用的是6631A(7针)的子卡。但现在推出XMOS与9108的搭配方案，6631与XMOS差价也不大，百来元，在考虑是否发回去更换。

1、CM6631：
在cmedia官网上找到6631的英文文档，K了下，大概功能如下，请前辈帮忙分析参详：
集成192k /96K/ 48K / 44.1K和16 / 24BIT的S / PDIF接收器；--这一点比较疑惑，有些资料说只支持44.1K及其倍数的采样
集成8051单片机，支持连接到外部并行闪存/ EEPROM存储器，最大64KB，70ns的存取时间(也就是我们所说的异步模式)，并且HID中断可以通过固件代码实现升级；
单纯的12MHz晶振输入（嵌入式锁相环振荡器输入或可选功能），49.152m（为x48khz）和45.158mhz（为x44.1khz）；
从I2C引脚的外部微控制器/设备通信控制接口和中断；
支持大多数工业标准3D游戏音频，包括DirectSound；
然后还有一大堆的指标及应用说明，英文吃力不逐一发上来。

2、XMOS：
大概看了下资料，都说是目前最强大的USB数据界面方案，支持32BIT/192K，时钟精度到达4.6pS
同轴支持44.1K  48K  88.2K  96K 176.4K  192K 采样最高支持192K-24BIT；
I2S最高支持到384K  32bit  （目前已知支持384K的I2S接口是ES9018具备）

与9018搭配，不知道哪种比较好一些？急需大家指教。
我的系统32位、64位均有，XP、WIN7、苹果OS均有。谢谢!

lxzheng

同问，目前用6631

夜玫瑰falling

刚才网上再翻资料，CM6631这颗芯片支持最高32bit/192kHz的I/O传输和管理，支持High Speed USB 2.0，不过在C-Media的官方网站中竟然还没有更新这颗芯片的相关资料。

dragonlch

XMOS

夜玫瑰falling

6631，其实我不太肯定的有两点：
1、它是否真能异步工作，并且能支持44.1K及其倍数外的采样率，例如24BIT/192K。按C-Media的官方网站资料，它是可以支持的。
2、它是否有分立时钟整形电路，这一点是直接决定异步工作素质的。

夜玫瑰falling

有烧友在兄弟板块提到“这些振晶能否对音频流进行精确的时钟重建？DAC芯片部分有没有、需要不需要有精确时钟？如果有两者可能同步吗？谁主谁从？有没有协调管理机制？ ”

以我这次的机器为例，ES9018与6631的确有各自的晶振时钟，并且肯定是需要这个时钟的。因此这个对于时钟的协调管理机制的观点令我很受益，尝试分析，与大家交流：

目前的USB+DAC组合，我的理解：

1、USB转换模块主要负责电脑音频流的转换，而这转换需要绕过操作系统本身的时钟，转而使用USB模块的时钟，使其Jitter降低，然后出来一个PCM或DSD信号，输入后面的DAC。这里输出的音频流，它已经进行过全新时钟调度的数据流了，与后面DAC的时钟已经没有太大关系。

2、DAC接收到上述USB模块出来的数据后(包括CD及其他播放器过来的PCM或DSD数据)，进行DA处理并用到自身配备的晶振时钟。这里决定的是最终LINE OUT的声音质量，这个时钟与前面播放器或USB模块的时钟是没有冲突或关连的。

3、综合之：这两个时钟是各自为政、互不干涉，都有它们独立的工作，只要给它们供电就行了。
具体一点，USB的工作状态，时钟，在驱动程序控制下，是电脑发送数据过来时就已经开始按异步时钟处理，这个时钟是由驱动程序控制的，工作于DAC之前；而DAC本身的时钟，则由其本身集成或分立配备的控制电路控制。
两者的时钟精度一致性，没有硬性的要求，可以一个是皮秒级，另一个飞秒级或纳秒级。当然前提是都能完成较高质量的音频处理，不要造成可闻的听感差别及劣化。

因此我还是认为，如果USB及DAC都做好，这个组合还是能出好声音的。

对于兄提到的，USB与DAC统一时钟管理机制在以后的机器中会不会出现？是否有更好的效果，拭目相看中。

另外兄提到的“这些振晶能否对音频流进行精确的时钟重建”，这个只能怨杯具的x86平台中断时钟调度频率，及对音频非常低的优先级配置了。x86平台大多以100Hz为时钟中断调试频率(只是大概的平均值，实际会视应用波动)，数据调试只有可怜的ms级。并且即使如些，音频的调度优先级还不是最高的。这就造成了，随便看到个异步工作的USB模块都眼睛发绿了，难免就有点病急乱投医的感觉哈。因此看到6631官方资料“集成8051单片机，支持连接到外部并行闪存/ EEPROM存储器，最大64KB，70ns的存取时间”，ns比那ms起码强个百万级吧，眼就绿了。不过还没高兴过来，XMOS说是4.6ps，并且说有分立高精时钟控制电路。

正因此，才想好好了解清楚相关方案的真正素质与区别，例如这里提到的6631与XMOS。

以上分析，请大家指正。

广州流民

我的理解是：USB异步模块时钟与DA部分时钟的同步可以减少甚至消除从USB模块到DA连接过程中的jitter。淘宝上有个xmos卖家是这样说的。我在本版的一个帖子里有转帖过来。

广州流民

另外，音频数据流中的时钟信号好像不是来自于操作系统，有高手观点认为操作系统的中断导致jitter的增大，但在异步工作机制下，PC端的这些影响，包括供电，硬盘载体这些影响应大大弱化。淘宝某卖家甚至认为完全不再受电脑端影响。如果与电脑端完全隔离，理论上似乎是这样，实践中不知道是否如此？

夜玫瑰falling

广州流民 发表于 2013-7-31 19:08
另外，音频数据流中的时钟信号好像不是来自于操作系统，有高手观点认为操作系统的中断导致jitter的增大，但 ...

我在6楼提到：x86平台中断时钟调度频率。这个频率指的是数据调度、传送的频率，是由操作系统的时钟决定的。是时钟决定调度频率，调度机制也决定了优先级。从没人说传输的就是时钟信号本身。知道这个道理的也算不上高手，只是操作系统一个小知识。
中断时钟频率过低会导致数据延时，造成Jitter。具体还有很多因素及表现，很长篇，我在兄弟论坛有具体分析，这里暂不展开。

咱们先讨论USB解码方案。

夜玫瑰falling

btxf22 发表于 2013-7-31 23:30
usb界面在几万元的系统里并不是瓶颈所在，现在有些二胡吹的太过头了

的确。机箱环境，各种干扰，供电都是恶声之源。

广州流民

btxf22 发表于 2013-7-31 23:30
usb界面在几万元的系统里并不是瓶颈所在，现在有些二胡吹的太过头了

USB异步处理技术出现，让很多普通消费者也能享受到较好的HIFI体验，意义很大，吹一下也正常。电脑现在基本家家户户都有，一块USB界面几百块，更有无数免费音乐资源。

广州流民

夜玫瑰falling 发表于 2013-7-31 20:48
我在6楼提到：x86平台中断时钟调度频率。这个频率指的是数据调度、传送的频率，是由操作系统的时钟决定的 ...

关于时钟信号处理，某宝卖家在介绍其XMOS界面时说：强烈建议使用SPDIF接口接DAC，即使接收IC可能50ns抖动也未必比使用I2S接口抖动大，如果你是高手，建议使用一个时钟放置在DAC附近，时钟做隔离后反馈给XMOS界面板，接收IC使用master方式产生的I2S，那末，从电脑到DAC之前整个通路可以做到无任何抖动同时隔离，属于最高境界玩法。

供参考。

夜玫瑰falling

有烧友在兄弟论坛提到jitter与时钟误差两者主次问题，尝试说说我的分析：

时钟精度问题，我目前仍未确切的知道ns与ps引致的听感差别。但是x86平台操作系统本身的时钟出来的声音确实是比较差的，低音混浑乱，高音干硬刺，有对比过。操作系统时钟大概在ms级，从实际听感来看，估计这个精度是不够的。当然音频应用层的优先级、机箱环境、电源等也是影响声音的重要因素，不能全部推在时钟上。但操作系统的时钟还是不能用的。

至于时钟精度，也就是所谓的PPM，我不怎么考虑，甚至我所有帖子里都不提PPM。只不过在有选择的情况下，仍然会选误差小的器材而已。考虑得更多的还是调度频度问题。例如x86的大概值20ms，CM6631的70ns,XMOS的所谓4.6ps。x86与CM6631的区别我是能听得出来的，但6631与XMOS呢？这是我未亲自试听对比的两个方案（注意是方案，不是单指芯片），这也是我开此帖求教的原因。

然后与时钟频率相比，我又更加留意jitter.这货的形成原因不少，时钟调度频率（精度其次，只要到一次程度就行）、电源、机箱环境/干扰/振动、主板线路及传输线路都会造成jitter.再展开就长篇了，我水平也有限。

因此还是说回开头，请前辈/高人多说说6631与XMOS应用实例/使用经验，及您们觉得的区别，坐等中。。。

夜玫瑰falling

广州流民 发表于 2013-8-1 08:44
关于时钟信号处理，某宝卖家在介绍其XMOS界面时说：强烈建议使用SPDIF接口接DAC，即使接收IC可能50ns抖动 ...

“强烈建议使用SPDIF接口接DAC，即使接收IC可能50ns抖动也未必比使用I2S接口抖动大”

--那个卖家这就露馅了吧。使用SPDIF接口，用的原原本本操作系统的时钟。x86平台的中断频率，大概平均值在数ms到数十ms，那里来的50ns?如果操作系统对音频调度做到ns级，世界上根本不会出现USB解码一说，烧友们也就不用不断的拿钱去养那批USB解码厂商了。

夜玫瑰falling

至于DIY一个外置独立时钟反馈，纸上谈兵，根本不存在实用性，哪个烧友会这样折腾？时间精力电路常识相关工具检测器材各种成本。做出来了也没有意义。

广州流民

153169 发表于 2013-8-1 16:45
实践中也是如此，不需要怀疑异步的功效，但目前的低档usb异步声卡有些做工不好，如用2元一粒的数字牛， ...

手头有一块XMOS卡，用的是贴片晶振，想换掉，好的晶振都不是贴片，体积太大，安装起来很麻烦，但是好的贴片晶振又不知道哪里找，能否推荐一些相噪优良的贴片晶振。