NAS 與 R to R的對比--我的淺見

greenleo

此thread是回應某師兄的最後一個問題。

背景：
音樂軟件由錄音到成為consumer products，大件上經過3個過程。
由錄音到混音到bounce由從前的AAA到現在的DDD。

對於早期的音樂軟件:
母帶R to R是處於第二個A。其音質必然優於由其衍生的第三個英文字母的音樂軟件:當中包括A系列的黑膠和cassette帶，也交括D系列的CD和用於DATman的consumer 產品(只出了一段很短的時間)。由於是由A轉A，或是A轉D，其最優化的過程中極其量只是沒有損耗(loss)。因些R to R是最優質的音樂軟件，對此我是沒有懸念的。

* 在此不考慮因為時日而母帶的質量衰減。

對於現時的音樂軟件：
對於DDD的音樂軟件，用家可以直接買source檔案的情形。

現時網上同一音樂軟件可以買到不同的sample rate。可以假設最高的sample rate是「母檔」。其下的sample rate是downgrade 的產品，就好像從前錄音室用的是48，但是consumer 的RBCD只是44(技術上是44.1)。(市面上的確是有我視作無良的升頻後又不作事前說明的source檔案，不在本文討論之列)

假設「母檔」的sampling rate是以192或以上的規格制作，則此母檔是可以比R to R優勝的。其推理如下：

1.        R to R 有其物理限制，大約是50kHz的訊號，折合100的sampling rate(根據Nyquist–Shannon sampling theorem 最優化的情況)。實際上當然沒有這麼理想。
2.        120的sampling rate應是足夠完全錄取50kHz的就訊號(以人耳是20kHz的聽力，錄音室實際上以48的sampling rate取樣作推論)。以此而言，數碼錄音在第一個D的取樣已經和Analogue沒甚分別。對於192或以上的sampling rate，母帶的50kHz的限制已經絕不會是樽頸。
3.        母帶對高頻(近50kHz的訊號)的反應是非線度的，是磁性物質的先天困難。這個問題不會在digital的錄音出現。
4.        第二個要面對的就是第二個D字，也就是mixing的問題。Mixing會把每一樂器的track的數值作出運算。在此過程中最少損失1 (不可能每次運算後都得出整數)。若是可以把損失限制在不大於1 ，則其音質依然是極佳的。
5.        要探討兩方面：
A. 是否可以把損失限制在不大於1(十進制)?
由於近代的editing software 例如ProTools都是無損的，即是不會把原本的檔案改變。所以mix後的音樂檔應是把所有的改動用原檔案的數值單獨作「無損的」運算，然後把這些數字相加，這個最後的數值再作rounding(四捨五入)。所以把這個損失限制於1是可能的，技術上是+/-0.5。
B. 這個1的損失會帶來的影響。
若原來的數值為2，當其變為1，當然其影響是極大的。在現實的情況下，則應不致這樣。
以16 bit的檔案為例，有90 db的headroom。在一般的情況之下，基本上已經足夠。極靜的音樂其音量也很小低於30db，即是第6個LSB是1，也就是說最小的十進制數值是32(30.1 dB)。在原數值是32.5(30.2dB)的程況之下，變化只是0.1dB。在原數值是31.5(30.0dB)的程況之下，變化只是0.1dB。對於一般人應是微不足道的。

由此可見，以DD方式的「母檔」應比R to R的母帶優質。當然，在實際上CAS播放的優化要面對很多困難，但是在可以把source檔案最優化的角度而言，這個結論應是可取的。今天CAS的器材的發展極佳。看SGM Extreme，Statement之類的產品，其音質是有目共睹的。它們的音質是否可以和R to R爭一日之長短，應由用家的耳決定。只是難以用相同的音樂軟件作出比較。

NAS是CAS以distributed的形式播放的一個實体instance。當然，要作出在網絡上的優化。近年見到很多用作優化網絡的產品，當中有很出色的成果。我相信以上的結論依然適用。而我估計實体的超越在十年之內應該可以出現。

momei

說得好！

Sa683s

十年，人生有幾多個十年⋯ 玩住CD和streaming先

frankyching

在一般人的我而言，聽音樂要顧及呢啲嘢，我實在無能為力。

greenleo

Sa683s 發表於 2019-3-10 16:09
十年，人生有幾多個十年⋯ 玩住CD和streaming先

我所說的NAS可取，不就是師兄所說的streaming嗎

CD的限制就真的太大了。

Sa683s

greenleo 發表於 2019-3-10 18:45
我所說的NAS可取，不就是師兄所說的streaming嗎

CD的限制就真的太大了。 ...

有點不同，streaming是直接由如Tidal那邊來。NAS一般是有music file儲存在SSD或HDD。因RIP CD我自己還未做得好。

greenleo

Streaming主是由network傳data，用這個定義而言用NAA已經是用streaming。另一方面，即使用Tidal，依然要做buffering，至於這個buffer是在RAM還是在HDD則相對不重要，基本上依然是需要local storage的。也因此，使用NAS只是CAS在network的一個實体instance，本質上沒有大分變。

Sa683s

greenleo 發表於 2019-3-10 20:24
Streaming主是由network傳data，用這個定義而言用NAA已經是用streaming。另一方面，即使用Tidal，依然要做b ...

長知識

DaDaDa

將 NAS 定義為 Streaming 的一種似乎不妥當吧...
玩 CAS 不外乎兩種，一是聽串流音樂 (Streaming)，二是播放下載回來的 File 。
前者內容儲存在云端 (Cloud)，經 Buffer 技術播放；優點是無需用家下載/儲存，可節省下載時間及儲存成本。
後者需經用家儲存才能播放 (Local)，儲存介體不外乎是 HDD/SSD/Flash Drive 等；由於NAS 內置嘅 HDD 同様是可作 Files 嘅儲存，同屬 Local Storage，所以不應該介定 NAS 為 Streaming 吧...
HDD 同 NAS 作為 Files 存儲裝置是異于後者需經一個網絡系統才能播放吧...

greenleo

多謝DaDaDa 兄的回應。

我沒有把NAS 定義為streaming，而是說NAA 是streaming。

對一部電腦而然，除了RAM 是directly accessible(Primary storage)， 以accessibility 而然，其他都是remote 的。今天我們習慣了見到自己的HDD 在自己的電腦中，於是覺得它是local的。local HDD 在操作上與network 上的HDD 有分別，但是都不是Primary 的。從前的電腦內置了IDE ，沒有NIC，我們把HDD 看成是local 的。今天每部電腦基本也有builtin的NIC，NAS 的檔案是否local 是定義上的問題，而不是操作上的問題。

即使用local HDD 的檔案作輸出，依然要做buffering。以3 種常見的sw player 為例，無論Fb2k，JPlay，還是HQP  都要set buffer。今天的HDD(更不用說SDD 了) 的傳輸速率遠高於播放上的需要，但是buffering 依然是需要的。因為今天我們的電腦是一個multitasking 的OS，與CDT 的purpose built single purpose system 有很大的不同，它們是Realtime system，不能作buffering。

所謂的streamer 或renderer 的意義，其實對電腦在操作上變化很少。都是用某軟件選檔案作播放。但是streamer 對於service provider 的意義則巨大，因為用家從來不能沾手整個檔案，local HDD 則是可以把整個檔案鈔錄的。

NAS 只是網絡上的一個storage，和雲上的storage 基本上對電腦而然沒有logical 的分別，只有在access 之時的latency 上的分別。streaming 還是local file playing 在操作上的具體分別我看不見。

streaming 的Buffering 不是一種高級的技術，而只是一種不得已的手段。假若明天的網絡發展到access time 少於今天的local HDD ，則buffering 是redundant 的。(這並非不可能的，今天的USB 手指的讀寫速度比任何一已知的single HDD 都高。)

我播放音樂是用桌面的電腦，沒有sw player。我的sw player 是網絡上的一部電腦，沒有local storage；從網絡的一部NAS 取檔案，拆解後再send 到另一NAA ，也沒有local storage；再到audio subsystem。這三部獨立的devices 組成了我的CAS (Computer Audio System)。到此，是否播放local file 的界線非常模糊。

最後，諸如Tidal 之類的streaming ，依然是要用到網絡的。大部分的routing 在Internet 的部分發生。到家中依然要由Router 作分發。假設NAS 需要網絡而streaming 並不需要，對大部分的用家都是不真實的。