koyatenn
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画質マニアです。また音質マニアでもあります。 質感と立体の表現を好みCRT, 撮像管, 70mmフィルムなどの画を好みます。 普段はTwitterにいます。 LaserDiscを主とした…

マイルーム

koyatenn Room
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その他 / その他 / オーディオ・シアター兼用ルーム / ~6畳 / 防音なし / スクリーンなし / ~2ch
主にLaserDiscを扱っております。 現在はLaserDiscをファイル化しPC Transportで再生するファイルベースのシステムの研究に注力しているため、その関係の機器が多いです。 …
所有製品
  • TOS(光・角形)デジタルケーブル
    1ST STORAGE AUDIO SMO6
  • USBケーブル
    SUPRA USB 2.0
  • D端子ケーブル
    FURUTECH FVD-77
  • D端子-RCA色差ケーブル
    FURUTECH FVD-73
  • その他ケーブル
    FURUTECH FVS-71

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日記

現在使用中のPC Transport(ハードウェア) -Video/Audio用途のPC Transport System

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2020年06月29日

先日はアーキテクチャと音質についての導入をお話ししました。
本日は少し離れて現在私が使用しているPCトランスポートについてお話しさせて頂こうと思います。

度々掲載しているこの写真のPCこそが現在私が使用しているVideo用PC Transportとなります。

出力は主にD1-SDI, HD-SDIであり、SDTV, HDTVの非圧縮10bit/4:2:2(v210 Codec), 非圧縮8bit/4:2:2(2vuy Codec)のmovファイルの再生に特化した構成となっております。
現時点では1125/60.00i, DCI 2Kまで対応しており、Video I/O Intertfaceを改装する事で1125/60.00pへの対応も可能となっております。

また、BlackBurst, Tri-Level Syncの他D1-SDI, HD-SDIへのGenLockに対応します。


Video用PC Transportのブロックダイアグラムです。

HDTVへの対応させるためPCI-Xを2ch以上使用可能なシステムとして構築しております。
その為に画質や音質を犠牲にせざるを得ない箇所も存在しております。

画質, 音質への影響が非常に大きいインターフェースに拘ったシステムとなっております。
その為ディファレンシャルのクロック多重型シリアルインターフェースを避けシングルエンドのパラレルインターフェースを多用した構成となっております。
またバスあたりのデバイス数が極力1に近づくようにしてあります。これはバスあたりのデバイス数が増えると画質, 音質が悪化する為です。

同様に画質, 音質への影響が大きいATX電源には設計が比較的無難であるSeasonic製のものを、PCケースには高剛性のアルミ製モノコックシャーシを選択しております。

SDI Outputに用いるVideo I/O InterfaceにはPCI-Xバスを1つ専用に用い、Video用ストレージの接続と制御に用いるSCSI RAIDとファイルサーバー接続に用いるNIC併用でPCI-Xバスを1つ、Audio/Boot併用のストレージの接続に用いるSCSI HbAにPCIバスを1つ、制御用PCモニターの接続とその描画に用いるGPUにAGP 8xバスを一つ用いております。
Video用ストレージとAudio用ストレージを別途用意しているのも画質, 音質を考慮した為です。

ストレージインターフェースにはコマンド処理をハードウェアで行うSCSIを用いる事でCPU負荷を低減しHDDには電源周りの強力なミッションクリティカル向けSCSI HDDを用いる事で電源ノイズを小さく抑えております。

Audio/Boot併用のストレージ側にSCSIバスはディファレンシャル転送を避ける為、シングルエンド伝送では最速である40MB/sのUltraWide SCSI Modeで動作させるように設定しており、バスあたりのデバイス数を1にする為HDDを1台のみ接続しております。
Video用ストレージ側のSCSIバスはHDTVに対応させる都合でディファレンシャル転送で最速である320MB/sのUltra320 SCSI Modeで動作させるように設定しており、バスあたりのデバイス数も5となっております。

SCSI HbA/RAIDには画質, 音質の良いAdaptec製のものを用いております。
またSCSI RAIDには動作の効率やスループットの悪いSCSI Controller + I/O Processor構成の製品ではなく高効率かつ高スループットでレイテンシも小さいRAID on Chipが搭載された製品を選択する事で低ノイズと安定して高い帯域幅を得られるストレージシステムを実現しております。

SCSI CableにはAdaptec純正のUltra320ラウンドケーブルを用いる事で伝送路の電気的特性を改善し、細部の繊細な表現を行えるようにしております。

GPUにはGDIのアクセラレーションが効きAGPカードの中では最も電力効率の良い部類に入るGeForce 6200Aを搭載した製品の中からノイズ源になりにくい設計の製品を選択する事で画質や音質への悪影響を最小限に止めております。
またデスクトップの描画を行うAPIであるGDIの処理をGPUのハードウェアで行う事でCPU負荷の低減を描画速度の大幅な向上を実現しております。

CPUに定格動作周波数の最も高いものを選択し動作倍率を下限まで下げて使用しております。HTは有効に設定しております。
しかし残念な事に使用しているCPUはNetBurstマイクロアーキテクチャの製品であり処理の効率や電力効率の点に大きな問題を抱えております。
これは画質, 音質への影響度がより高い部分を優先した構成でHDTVへの対応を行う場合避ける事が非常に困難である為仕方なく選択しました。

マザーボードには低フェーズのVRMを搭載する他、低ESRのコンデンサを用いて電源ノイズ対策を徹底している製品の中からインダクタやスロットの配置, 方向が好都合な製品を選択する事でノイズの影響を最小限に抑えるようにしております。

その他ノイズ対策としてはAXF-104Ultraや自作のノイズフィルターを用いる事で拡張カードの電源ノイズやHDDのスピンドルモーターからの逆起電力の低減を図っております。

SDI出力を行うVideo I/O InterfaceにはAJA Videosystems KONA LHを用いております。

これらの対策の他、IntelチップセットのICHのATA/USBコントローラーを無効化しマウスやキーボードをPS/2で接続するなどして画質, 音質の改善を図ったシステムとなっております。

現在使用中のVideo用PC Transportのハードウェアについての解説は以上となります。
次回以降ソフトウェアについての解説を行えればと思っております。

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