Raspberry Piでハイレゾ音源を鳴らそう
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Raspberry Piでハイレゾ音源を鳴らすための試行錯誤を資料化しました。なかなか一筋縄ではいかないハイレゾ音源再生を、少し深く内側まで検証、確認してみます。
Raspberry Piでハイレゾ音源を鳴らそう
- 2. そもそもの動機 ? いい音で聴きたいな?と思って少し前にUSB DAC「iFi nano iDSD」を買った 2
- 3. そしてヘッドフォン買い替え ? iPhone用インナーイヤーヘッドフォンをnano iDSDに繋いだら左側の音が出ない？ – 少し強く押し込むと音は出る ? マイク、コントロール用の4極プラグと相性が 悪いらしい ? いいや、ヘッドフォン買い替えちゃえ！ 3
- 8. nano iDSDを再活用したいな? ? オフィス環境はPHA-3の一択で固定された ? 自宅で使っていたけど、いまいち使いにくい ? ネットワークオーディオ化してリビングのス ピーカーで聴きたい そうだ、ラズパイでハイレゾだ！ 8
- 9. ハイレゾとは 1. 録音フォーマット:FLAC or WAVの 96kHz/24bit以上が可能であること 2. 入出力インターフェイス:96kHz/24bit以上が 可能であること 3. ファイル再生:FLAC/WAVの96kHz/24bitに対 応可能であること(自己録再機はFLAC、また はWAVのどちらかのみで可とする) 4. 信号処理:96kHz/24bit以上の信号処理性 能が可能であること 5. デジタル?アナログ変換:96kHz/24bit以上が 可能であること 6. 生産若しくは販売責任において聴感評価が 確実に行なわれていること。各社の評価基 準に基づき、聴感評価を行ない、ハイレゾ に相応しい商品と最終判断されていること 9
- 10. ラズパイでハイレゾするには ? 「Volumio」というオーディオプレイヤーソフト がラズパイ用イメージで配布されている – 内部的にはRaspbian+MPD+独自Webアプリ ? MPD:Music Player Daemon ? クライアントサーバー型でクライアント多数 よし、試すぞ！ 10
- 11. 試してみた ? Raspberry Pi 3 モデルBを購入！ – Amazonで6980円 – 本体（element14版）＋透明ケース＋ヒートシンク – ケースはRaspberry Pi 2用に買った木製ケースと 交換（干渉する部分はバシバシっとカット！） ? microSDカードにVolumio 2 RC1をイメージ書き 込み – RasPi 3でVolumio 1.x系は動作しません！ 11
- 12. Volumio 2の感想 ? FLAC（96kHz/24bit）、WAV（96kHz/32bit）も問 題なく再生できた ? WebUIはまぁまぁ使いやすい ? /var/lib/mpd/musicに対するSMBファイル共 有が作られておりファイルコピーしやすい ? USBメモリを挿すだけでその中の音楽ファイル を再生できる しかし大きな課題も… 12
- 13. Volumio 2でDSDが再生できない ? 正確には「再生できるがPCM変換される」 – CPU負荷が高くてプツプツ切れる ? Volumio 2からDoP（DSD over PCM）のOn/Off 設定が無くなった ? ネットで調べてみると再生できている人もいる – そもそもRC版なので報告例が少なすぎて?? よし、切り分けだ！ 13
- 14. DSD（Direct Stream Digital）とは ? ΔΣ変調を利用したサンプリング 方式 ? 1bitで表す ? DSD64（2.8MHz）、DSD128 （5.6MHz）、DSD256（11.2MHz） など – 数字はCDの何倍、という意味 ? DSD再生に対応したオーディオ インターフェースが必要 14
- 15. DoPによるDSD再生方式 ? DSDデータをDACに如何に送り込むか？ ? ネイティブDSD再生サポートしたDACは少ない ? PCMのフリをして送り込むDoP（DSD Audio over PCM Frames）が主流 PCM再生の24bitのうち、先頭8bitをマーカー、後ろ16ビットをDSDデータとして扱う 15
- 16. 行った切り分け A. Raspberry Pi 2でVolumio 1.55を動かしてみる B. 自分でMPDを入れてみる – RaspbianをmicroSDカードにイメージ書き込み – $ sudo apt-get install mpd mpc – /etc/mpd.confでHW設定変更とdop "yes"を設定 どっちもDSD鳴るじゃん！？ でも、実際には試行錯誤が… 16
- 17. DoPで必要なデータ転送レート DSD種別 DSD DoP DSD64 2.8224MHz/1bit 176.4kHz/16bit DSD128 5.6448MHz/1bit 6.1440MHz/1bit 352.8kHz/16bit 384kHz/16bit? DSD256 11.2896MHz/1bit 14.1120MHz/1bit 705.6KHz/16bit 768kHz/16bit? DSD512 22.5792MHz/1bit 1,411.2KHz/16bit データ転送量の計算例 （2,822.4kHz×1bit）÷16bit＝176.4kHz ※実際には24bit転送 17
- 18. DSD128再生状況の確認 $ cat /proc/asound/card1/pcm0p/sub0/hw_params A. 正常にDoPで再生できている場合 – access: RW_INTERLEAVED – format: S32_LE – subformat: STD – channels: 2 – rate: 352800 (352800/1) ←352.8kHzでDACに送信 B. PCM変換されている場合 – rate: 384000 (384000/1) ←DACの仕様の最大値18
- 19. DSD64、DSD256再生状況の確認 $ cat /proc/asound/card1/pcm0p/sub0/hw_params ? DSD64 – rate: 176400 (176400/1) ←176.4kHzでDACに送信 ? DSD256 – rate: 705600 (705600/1) ←705.6kHzでDACに送信 – 1回目再生した時に 19
- 20. まとめ ? DSDを使わないなら、普通に使う分には Volumio 2で問題なし – 早く正式版が出るといいね ? マニアックにやるなら、自分でゴリゴリとMPD を入れてクライアント入れてやるべし – 色んなクライアントがあります 20