++ ТеорияПри воспроизведении звука часть потока буферизируется перед отправкой в устройство. Существует два подхода к наполнению буфера: условно "старый" - статический буфер, состоящий из нескольких фрагментов, вставка каждого следующего фрагмента по прерыванию (IRQ). Его плюс в предсказуемости - он работает всегда, и всегда одинаково. Но есть у него и минусы - 50 прерываний в секунду не дают процессору заснуть и энергосберегать. Не дают они ему и шанса считать что-то тяжёлое - прерывания всё время "отвлекают" ядро на очень простую, но "зудливую" задачу. Элементарная задача воспроизведения звука становится неоправданно затратной. Вишенка на торте - постоянная задержка при захвате звука: даже тогда, когда мы хотим минимальную задержку, она будет >= нашему статическому буферу (обычно ~100 ms).
Второй подход (glitch free на языке маркетологов) подразумевает динамический буфер и вставку фрагмента по таймеру, без использования прерываний. Он лишён недостатков первого, но требует поддержки железом, приличных драйверов, "сознательности" приложения, которое должно запросить себе комфортный буфер (минимальный для программ захвата - 0-20ms, и большой для плееров - 200-2000ms).
Dropout - ситуация, в которой фрагмента не оказалось в буфере в момент его воспроизведения. Одновременно является самой частой причиной звуковых артефактов. Чем больше буфер, тем меньше шансов на dropout (но и задержка выше).
ALSA реализует и поддерживает только первый способ буферизации. PulseAudio реализует оба, по умолчанию использует второй.
++ Что делать? Кто виноват?
Если вы слышите артефакты при воспроизведении звука через PulseAudio, первым делом стоит перевести демон в "режим ALSA" и убедиться, что проблема в таймере:
/etc/pulse/default.pa:
--- load-module module-udev-detect
+++ load-module module-udev-detect tsched=0pulseaudio -k; pulseaudio --start (от пользователя)
Нагрузку на CPU можно уменьшить, увеличив размер фрагмента
/etc/pulse/daemon.conf:
--- #default-fragments 4
+++ default-fragments = 2
--- #default-fragment-size-msec 25
+++ default-fragment-size-msec 125но это увеличит задержку. Задержку можно уменьшить (но это увеличит нагрузку на CPU)
/etc/pulse/daemon.conf:
--- #default-fragments 4
+++ default-fragments = 8
--- #default-fragment-size-msec 25
+++ default-fragment-size-msec 5Параметры default-fragments и default-fragment-size-msec имеют силу только если вы выключили таймер (прописали tsched=0), или если он не поддерживается аппаратно.
Есть и менее радикальный вариант: принудительная буферизация на стороне таймера:
/etc/pulse/default.pa:
--- load-module module-udev-detect
+++ load-module module-udev-detect tsched_buffer_size=60000На современных системах 60000 (это микросекунды) можно заменить на 30000 (или даже меньшее число, я использую 23000)
URL:
Обсуждается: https://www.opennet.ru/tips/info/3014.shtml
Может тут кто подскажет.
Программа, в данном случае игра, расчитана на ALSA, у PulseAudio поднимается sink с надписью alsa-plugin, но этот sink очень быстро падает и снова поднимается.
https://youtu.be/r9gEsDj1KRg (на видео артефакты OGL можно не смотреть)
И так несколько минут, потом всё отлично, через несколько минут опять повторяется, после чего когда прекращается этот флап могут остаться характерные для PA хрипы, и т.д.
"[i]Но есть у него и минусы - 50 прерываний в секунду не дают процессору заснуть и энергосберегать. Не дают они ему и шанса считать что-то тяжёлое - прерывания всё время "отвлекают" ядро на очень простую, но "зудливую" задачу. Элементарная задача воспроизведения звука становится неоправданно затратной[/i]"
- В винде ядро в играх отвлекается до 1000 раз в секунду только по таймеру и всёравно ...быстрее *NIX - судя по играм же в WINE.
Вывод: у Торвальдса&WINE&co - руки из Ж. :(
А, судя по современным минимальным системным запросам ядра и GUI, не уступающим тормозу Vist'е, за то всё Intel им всем - хорошо приплачивает...
виндовые игрушечки, идущее на винде быстрее, чем не на винде - это ожидаемый эффект. в wine нормально работает только то, за что платят бабки разработчикам wine, а всё остальное - побочный эффект. у Торвальдса всё в порядке с руками, поищите его код и поймёте. что сказать то хотели?
Особенно у Линуса commit 4ceb5db9757a удался. Хе-хе. 11 лет как бараны смотрели (по крайней мере, кому это по должности положено).
Вендовое ядро быстрее *NIX. А что Венда не кластерах из Top500? Да и в датацентрах всё больше как-то не Винда.
Ну, очевидно, у винды есть как минимум 3 очень неприятных проблемы - при которых ее не будет на кластерах, хоть бы и она была быстрее:
1) Стоит денег. Это когда лицензия на один ПК - не так страшно, а когда 10,000 лицензий нужно (причем серверной, которая поддерживает несколько процессоров. А она довольно дорогая даже с учетом всех возможных скидок) - она обойдется весьма недешево. Каждый узел кластера стараются любой ценой удешевить - блейд-системы, общее питание и охлаждение, отказ от дисков (по возможности) и т.п. Материнка, проц, интерконнект - это минимум, без него никуда, на остальном же стараются сэкономить. И доплата за лицензию тут будет очень некстати.
2) Она может выигрывать в скорости, но проигрывать в гибкости. Например, может не устраивать система обновлений, или убогие возможности управления ей через chef или ansible. Никому не хочется тратить кучу времени (которое - те же деньги) ради мизерного прироста, суммарно же выйдет проигрыш.
3) Она может быть быстрее для обычных приложений, игр и тп на одном процессоре, но проигрывать в задачах, которые важны для кластеров. Что в этом странного?
> 1) Стоит денег.Кластер тоже стоит денег. MS лучше получить что-то за воздух, чем вылететь с рынка кластеров. Более того они пытались и вылетели.
> 2) Она может выигрывать в скорости, но проигрывать в гибкости.
Это CS, может-не может не надо гадать, производительность измеряется на реальных задачах и бенчмарках.
> 3) Она может быть быстрее для обычных приложений
Что такое обычное приложение? 3D графика? так это к производителям игр и видеокарт, заслуг MS в быстрой или медленной игре нет. Что-то не слышно историй, что после выхода win10 игры стали быстрее чем были в win7.
Частота просыпания пульсы это про энергосбережение: чем дольше процессор в слипе, тем дольше телефон/ноут живёт от батарейки, какая разница сколько кадров в секунду на windows выдаёт игрушка оптимизированная под конкретную версию драйверов под windows от ATI или NVIDIA?
Пользуетесь отсутствием кнопки "к модератору", в https://www.opennet.ru/tips/ , чёртовы спамеры.
Интересно, насколько актуальна статья на wiki?
https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/Backend.../
Шёл 2017 год...
Пони, хоть ты и дикое необузданное животное, каких поискать ещё,
но тут я с тобой согласен.
1) 50 прерываний в секунду - это много и сильно нагружает систему? Really?2) у пульса появились свои драйверы? Насколько я знаю - нет, и он всё равно звук в итоге гонит через альсу. Каким чудом тогда получается режим "без прерываний"?
>> 50 прерываний в секунду - это много и сильно нагружает систему?
> прерывания всё время "отвлекают" ядро на очень простую ... задачу.
> элементарная задача
>> у пульса появились свои драйверы?нет, приличные драйвера требуются именно от ALSA
>> Каким чудом тогда получается режим "без прерываний"?
монотонный таймер и высокий (отрицательный) приоритет
Думаю Алекс хотел сказать, что из alsa прерывания никуда не делись, а PA добавляет еще свои прерывания/таймер для заполнения собственного буфера.Про нагрузку от прерываний вы сильно преувеличили: я занимаюсь оптимизацией энергопотребления в rockbox - даже на древнем arm (при частоте 38.4 MHz) вызов ~394 прерываний в секунду для отсылки данных в ЦАП дает практически нулевую нагрузку, если данные лежат в кэше. Только при обращении к памяти возникает потребление, но это неизбежно.
Да и не понятно: почему вызов по таймеру должен потреблять меньше, чем прерывание? С прерыванием мы имеем гарантированное время отклика и можем вызывать его когда в буфере остался последний десяток байт. С таймером разброс время отклика будет большим: для предотвращения полного опустошения буфера, придется вызывать таймер в два раза чаще, чем прерывание.
может, я не прав, да, но powertop говорит однозначно: процессор сбрасывает частоту при работе по таймеру и не сбрасывает без негопочитайте Лёнину статью, может, она что-то прояснит:
http://0pointer.de/blog/projects/pulse-glitch-free.html
> может, я не прав, да, но powertop говорит однозначно: процессор сбрасывает частоту
> при работе по таймеру и не сбрасывает без негоCPU не сбрасывает частоту не от количества прерываний (к примеру сейчас у меня ~700 в секунду и все ядра на минимуме), а от нагрузки на процессор. ИМХО у PA просто очень большой overhead.
Если прибить pa и использовать напрямую alsa, что говорит powertop?
> почитайте Лёнину статью, может, она что-то прояснит:
> http://0pointer.de/blog/projects/pulse-glitch-free.htmlПервая часть (до glitch-free) в целом описывает все верно. А вот сам glitch-free нужно читать не как без-глючный, а как глюки-даром :) Как он сам правильно отметил - нельзя использовать системный таймер для заполнения аудиобуфера, так как у звуковой платы свой тактовый генератор и разница в отсчетах будет неизбежно. Но он героически пытается вычислить и компенсировать эту разницу ... Что получилось - многие слышали. Что мешало оставить прерывания в покое и просто часть их пропускать, если нет необходимости в минимальной задержке?
Да и вообще держать постоянно открытым устройство, когда нет звука, как минимум расточительно.
Подтверждаю. Был лпыт с Убунтой12 устанвленной на нетбук с слабеньким процессором Атом. Запускаю просмотр Ютюб на Фаерфоксе: видео тормозит, заметен пропуск кадров, процессор загружается на 100%. Скачиваю это же видео в файл на диске. Включаю просмотр через VLC. Наблюдаю ту же картину: видео тормозит, заметен пропуск кадров, процессор загружается на 100%. В настройках VLC выбираю вывод звука через Аппаратный интерфейс Интел, после чего получаю такой расклад: видео отображается плавно и процессор загружается на 2-5%. Для меня с тех пор вопрос - что такое ПульсАудио, закрыт окончательно.
Для сравнения глянул нагрузку от jack на старом ноутбуке (2 x 1.66 MHz) с задержкой 11 ms (у PA она 25 ms по-умолчанию) - получил 0.4 - 0.5%.
> Для сравнения глянул нагрузку от jack на старом ноутбуке (2 x 1.66
> MHz) с задержкой 11 ms (у PA она 25 ms по-умолчанию)
> - получил 0.4 - 0.5%.Я так понял из документации на jack, что он полезен при realtime потребностях (запись звука, например). На обычном ноутбуке/десктопе он даёт какие-то преимущества в сравнии с просто использованием alsa с dmix?
> На обычном ноутбуке/десктопе он даёт какие-то преимущества
> в сравнии с просто использованием alsa с dmix?Нет. Он нужен для малой задержки (realtime) и для очень гибкого перенаправления звука между приложениями - реально нужен только тем, кто работает со звуком. Да и ресурсов он потребляет существенно больше (особенно памяти), чем alsa с dmix.
это прекрасно все, вот только как жить без него? ;) ну т.е. если его снести на убунте то все будет работать как обычно? или понадобится кучу костылей для всего городить?
> Подтверждаю. Был лпыт с Убунтой12 устанвленной на нетбук с слабеньким процессором Атом.
> Запускаю просмотр Ютюб на Фаерфоксе: видео тормозит, заметен пропуск кадров, процессор
> загружается на 100%. Скачиваю это же видео в файл на диске.
> Включаю просмотр через VLC. Наблюдаю ту же картину: видео тормозит, заметен
> пропуск кадров, процессор загружается на 100%. В настройках VLC выбираю вывод
> звука через Аппаратный интерфейс Интел, после чего получаю такой расклад: видео
> отображается плавно и процессор загружается на 2-5%. Для меня с тех
> пор вопрос - что такое ПульсАудио, закрыт окончательно.Pulse audio в моём представлении это как X сервер только для звука. Полезно при перенаправлении звука на другой комп.
У меня есть стандартный Debian jessie на Asus EE PC. Из коробки никаких проблем с Ютубом не было. Вроде через пульсаудио, я даже не знаю если честно.
>[оверквотинг удален]
> Первая часть (до glitch-free) в целом описывает все верно. А вот сам
> glitch-free нужно читать не как без-глючный, а как глюки-даром :) Как
> он сам правильно отметил - нельзя использовать системный таймер для заполнения
> аудиобуфера, так как у звуковой платы свой тактовый генератор и разница
> в отсчетах будет неизбежно. Но он героически пытается вычислить и компенсировать
> эту разницу ... Что получилось - многие слышали. Что мешало оставить
> прерывания в покое и просто часть их пропускать, если нет необходимости
> в минимальной задержке?
> Да и вообще держать постоянно открытым устройство, когда нет звука, как минимум
> расточительно.опять таки спрашиваю, как жить на убунте без пульсы тогда?
> опять таки спрашиваю, как жить на убунте без пульсы тогда?Нет у меня ни пульсы, ни убунты :)
В интернете есть куча статей про отключение/удаление PA.
Долб... Ламповый усилок, SACD, loseless вас спасут.
лишь бы не использовать чистую альсу...
Судя по https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/Documen..., tsched_buffer_size - это не микросекунды, а байты.
Форум попортил ссылку: https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/Documen...
В моём случае проблема с периодическим потрескиванием звука во встроенной карте решалась принудительным переходом с обычных прерываний на MSI (options snd_hda_intel enable_msi=1). До этого USB и звуковуха делили одно прерывание. Проверить статус можно в /proc/interrupts.
Да вы задрали со своим треском. Уже много лет ншшшшшшшшт шшшшкакого тршшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
В 2017 году стыдоба-то какая.
А у меня другая проблема - во время тишины короткие звуки (например звук сообщения в pidgin) не слышны, будто звуковой поток не успевает создаваться до того как этот звук закончит проигрываться. Лишь иногда слышно хвосты коротких звуков. Если же какой-то звук уже воспроизводится или просто быстро воспроизводить короткие звуки, то их слышно. Пробовал по-разному менять упомянутые параметры в конфиге, не помогает. Карточка внешняя USB, поддерживает ASIO, дистриб Arch
https://wiki.archlinux.org/index.php/PulseAudio/Troubleshoot...) - доку курили?
Шёл 2023 год, инструкция всё ещё актуальна.
Спасибо!Купил, называется, ubuntu certified лэптоп от dell, лол.