abk1's scratched blog 3::AUDIO DIARY

piCore7でppap (piped pcm audio play)を試みる
http://blown-lei.net/endive/blosxom.cgi/audio_diary/20180301a.htm

上記のエントリーをあげたのがほぼ2年前。
当時のハードはraspberry pi2。aplayの仕様で192kHzまでが限界だった。
その後、PPAPはやめて、384kHz、更にapu2による700kHz台でのアップサンプリング再生に移行していた。

新しいバージョンのalsaを使える環境なら700kHz台でのPPAPは可能だろうと思っていたんだけど、手頃な環境がなかなか無かったので、機が熟すのを待っていた。
最近、tiny core pure64 11.0で、aplay: version 1.2.1、nmap.tczも用意されたので、やってみた。
簡単にPPAP back-endとして機能した。
でも700kHz台になると、安定して鳴らすには設定に気を使う感じだ。

まず、普段からmpd + libsamplerateで700kHzへのアップサンプリング再生に使っていたapu2c4のtiny core pure64 7.2の設定。というか、これは以前にnmap、ncatをインストールしてそのままなんだけど、そのときは動くことを確認しただけで、その後は使っていなかった。mpdも、そのときにpipe出力を使える形でインストールしていた。
今回、いよいよ本格的に使うことになる。

mpd.confに「pipe」出力の設定を書き込み、alsaの設定はコメントアウト。
これでmpdを再起動したら、PPAP Frontとして機能する。
OSのバージョンが古くて7.2、mpdは0.19.19のままなんだけど、それでも十分使える。というか、それ以外のバージョンは新しいのも含めて試していない。

audio_output {
type "pipe"
name "ppappipe"
always_on "yes"
command "/usr/local/bin/ncat 192.168.1.89 4444"
}

# audio_output_format             "768000:32:2"
audio_output_format             "705600:32:2"

audio_buffer_size "65536"
buffer_before_play "50%"

多少試した結果、現状は上記の設定。
「command」の行には、PPAP back-endのipアドレスが書いてある。
最初は、apu1台でNASマウントアップサンプリング再生するよりもalsaが働かない分、負担が少ないのかと思った。聴きやすいスムーズな音が出てきたので、そんなふうに思ったのだ。しかし、再生時間が長くなってくると音切れ、ノイズが生じ始めた。こうなるとスムーズじゃない感じ。
結局、以前の設定、1台のapu2で音切れなく700kHz台の再生ができていたときと同じに戻して様子を見ている。これが安定しているのかなあ、、、

次に、back-end。
まず、tiny core pure64 11.0をSDカードに書き込む。
基本的に以前のエントリー（apu2で、Tiny CorePure64-10.1にmpd（0.20、0.21）をインストールする（その1：準備） http://blown-lei.net/endive/blosxom.cgi/audio_diary/20191027a.htm）に書いた通りにやればいいんだけど、CorePlus-current.isoのバージョンによっては、opensshをインストールしただけじゃsshを起動できないんだね。sshd_config.origをコピー複製してsshd_configを作る操作が必要。

SDカードにOSの書き込みができたらapuに差し込む。うちではapu2d4を使っている。
起動したらsshクライアントpcからログイン。
「tce」で、alsa-tcz、alsa-modules-5.4.3-tinycore64.tcz、nmap.tczをインストール。
usbケーブルで、テスト用に使っているSMSL m100をつなぐと、すんなり認識する。

**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
card 0: v10 [SMSL M100 v1.0], device 0: USB Audio [USB Audio]
  Subdevices: 0/1
  Subdevice #0: subdevice #0
tc@box:~$ 

back-end化できるかどうかテストするために下記のコマンドを打った後、Frontのmpdで音楽を鳴らしてみる。

tc@box:~$ /usr/local/bin/ncat -kl 4444 -e "/usr/local/bin/aplay -D plughw:0,0 -M --period-size=4096 --buffer-size=32768 -t raw -f S32_LE -r768000 -c2"
Playing raw data 'stdin' : Signed 32 bit Little Endian, Rate 768000 Hz, Stereo

768kHz/32bitで再生している。
実際にはいきなり768kHzではなく、192kHzから試して、段々サンプリング周波数などを上げていった。
period-size=1024だと、聴感上ははっきりしないけど「underrun!!! (at least 895.331 ms long)」といったようなエラーが出ていた。
2048、4096との設定だと、見られなくなった、かな。

さて、sshクライアントpcを、起動しっぱなしにして放置しておくわけにもいかないだろう。
sshでログインしているターミナルのウインドウを閉じたら、PPAP再生が止まってしまう。ターミナルからコマンドを打っているので、ターミナルを閉じたらコマンドも閉じる、ということかな。
これでは不便なので、apu2の電源投入、OS起動時に自動的にコマンドを読み込むようにする。
「bootlocal.sh」に、「/usr/local/bin/ncat -kl 4444 -e （以下略）」のコマンドを追記。filetool.sh -bで設定を保存。
これでOSを再起動したら、back-endとして機能する。

sudo vi /opt/bootlocal.sh

/usr/local/bin/ncat -kl 4444 -e "/usr/local/bin/aplay -D plughw:0,0 -M --period-size=2048 --buffer-size=32768 -t raw -f S32_LE -r705600 -c2"

filetool.sh -b
sudo reboot

あれこれ試して、今はこんな感じの設定。
どうも768kHzだと音切れがある。apu2を1台で鳴らしていた時よりも音切れしやすい？
はっきりしないけど、ハード的なボトルネックがあるような気がするんだけど、気がするだけで特定できていない。

音質は、、、まだ微妙。
まだ、安定した再生ができているか十分に確認できているわけでもない。
しかし、そこを差し引いても音色の色彩、表情は以前より向上している。実在感、安定感も増している。

96kHzや192kHzで聴いていた頃は、PPAP方式で大きな音質向上があった。そのときと比べたら大きな向上とは言えない。明らかに激変する！という感じじゃないのだ。
しかし、なんというか、戻れないのではないかという感触はある。
微細な表情はPPAPのほうが確かに上で、慣れてしまったら、意外に大きな差異に感じるのではないかと思える。

しかし、音質の向上というのは、どこまで行くのだろうか。限界はないのだろうか。
つい先日アップしたばかりだけど、現状のシステム構成図をアップしておく