快科技7月15日消息,近年来主板厂商纷纷引入瑞昱ALC4080、ALC4082等新型USB接口音频芯片,支持32位/384kHz和DSD音频解码。
然而不少玩家发现,不论采用哪一款音频芯片,Intel平台的音效表现都比AMD更好,系统高负载下AMD平台偶尔出现爆音或断音,Intel平台则没有这个问题。
近日TechPowerUp专门分析了Intel与AMD平台在音效表现上的差异,原因不在音频芯片本身,而在于两家在音频通道的架构设计上存在本质区别。
PC板载音频长期采用Intel在2004年制定的HDA音频标准,最高支持24位/192kHz,不过随着32位高采样率音频和原生DSD格式普及,HDA总线带宽不够用了,新一代编解码器开始转用USB 2.0接口。
虽然传输接口变了,但架构上仍经由HDA通道传输,区别在于Intel把HDA放在PCH南桥上,AMD直接将HDA整合进CPU内部。
这里需要引入DPC延迟尖峰的概念,电脑里发生的很多音频问题都是由DPC延时引起的,这是Windows系统里用于有效处理驱动程序的一个部分,如果有一个驱动需要花更长的时间去处理,那么很可能会阻止其他操作被处理。
当系统同时进行高带宽操作,比如NVMe固态硬盘传输大文件的同时Wi-Fi 7网卡还在下载,如果音频接口也位于芯片组侧,就会撞上DPC延迟尖峰,直接表现为音频爆音或断音。
Intel平台的优势正在于此,音频芯片通过USB 2.0连接PCH上的HDA单元,再经PCH的DMI(直接媒体接口)连接CPU。DMI在物理层上本质是PCIe,但Intel在其之上封装了复杂的协议层,提供硬件级QoS(服务质量)机制。
当系统高负载时,DMI的QoS会优先保障对延迟敏感的等时数据传输,如音频流、网络数据包,让它们绕过NVMe固态硬盘或SATA RAID控制器造成的拥堵,有效避免DPC导致的爆音。
AMD则采取高整合度设计,将绝大多数功能直接整合在CPU内,正常来说,USB音频芯片直接连CPU原生USB接口最为直接,但这样会占用一组USB 3.2 Gen 2接口。
因此主板厂商更倾向于把CPU原生高速接口用作后置面板的USB 3.2 Gen 2,所以大部分AMD主板都是把USB 2.0音频芯片连到FCH南桥的USB 2.0接口上。
问题在于AMD的FCH与CPU之间采用标准PCIe协议,完全没有音频优先权机制,当芯片组总线被瞬间占满时,音频数据因排队延迟而中断,爆音由此产生。
那么把USB音效芯片连到CPU原生USB接口能否解决,并不能,当AMD CPU的I/O满载时,USB音频数据包同样没有QoS优先权,连CPU原生接口只是稍好,并非彻底解决。
正因如此,部分注重音效品质的高端AMD主板在设计时宁可放弃规格更高的USB音频芯片,改用采用传统HDA通道的老一代编解码器,以规避系统高负载下的爆音问题。
对于一般用户来说,DPC延迟仅在特定硬件满载条件下才会触发,日常使用中不易察觉,但对于游戏玩家而言,系统高负载场景更为常见,从Intel平台转到AMD平台后如果遇到偶发性声音中断或爆音,架构差异就是最主要的原因。