left click Ghinea

mai ales despre jocuri

AUDIO_Hifiberry_DIGI_plus_STD_featured

[Raspberry Pi 400] Hifiberry DIGI+ Standard

 

Atît de mult v-am vorbit deja despre căldura degajată de calculatorul meu principal încît este posibil să vă fi plictisit. Cu riscul de vă adînci în această firească stare de plictis, voi reveni la subiect – vara se face mult prea cald în camera mea de lucru. Observînd această neplăcută stare de lucruri, jumătatea mea a decis să ia măsuri, evident măsuri pentru un Raspberry Pi 400. Așa se face că, de vreo două luni, tot ceea ce nu presupune jucarea vreunui titlu de PC, ori înregistrarea și procesarea de voce pentru pagina leftclickghinea, am făcut exclusiv pe noul meu… nu, nu e bine așa, o percep ca fiind o computadoare, la feminin, pentru mine este noua mea Raspberry Pi 400.

Ce vă pot spune despre experiența în utilizarea acestei admirabile piese de hardware? Well, în primul rînd raportez că te atașezi al naibii de tare de ea, încă din momentul în care o scoți din cutie. E micuță, ușoară, simplă vizual dar foarte plăcut finisată, iar combinația cromatică dintre alb și zmeuriu te dă gata de la prima vedere. Este pur și simplu frumușică, cred că ăsta este cuvîntul potrivit.

La cea dintîi pornire, însă… bineînțeles că am folosit Raspberry Pi OS… nu vreți să intrați pe Youtube, așa cum am făcut eu. Nici chiar cu Chromium Media Edition nu pot spune că am rulat clipuri fără pierderi vizibile de cadre, la 1080p, ba chiar și la 720p, cîteodată. Ugh, după mai multe experimente media, am concluzionat că Rapsberry Pi OS este pentru lucru, pentru învățat, mai puțin pentru navigarea pe net în care este implicată și redarea de materiale video. Am fost mulțumit, măcar, de faptul că am putut rula clientul de browser al Spotify, ceea ce distinge Raspberry Pi OS de alte linuxuri pe care le-am încercat pe 400-ea mea.

În schimb, spre marea mea bucurie, acest sistem de operare vine cu un IDE, Thonny, care a funcționat foarte bine pentru primul meu proiect în Python. Am încercat să instalez și PyCharm, dar, nu știu de ce, nu mi-a mers. Anyway, mi-am dat seama că Raspberry Pi OS este foarte util pentru programarea la nivel de începător și intermediar în Python, ba chiar de avansat pentru proiectele care fac uz de conectorul GPIO de pe Pi 400 și de MicroPython ori de CircuitPython. Ar fi de menționat, totuși, că, atunci cînd proiectul ajunge să depășească 2000 de linii de cod, Thonny începe să se miște ușor împiedicat, adică să vină cu cursorul mai din urmă, sub povara încercării de a formata codul în timp real. Nu este un capăt de țară, dar pentru utilizatorii profesioniști poate fi enervant. Soluția este să pui în module ceea ce se poate pune în module, atunci cînd programul trece de 2000 de linii de cod – oricum asta va face totul mai bine structurat și mai ușor de organizat.

Bun, dar cum rămîne, totuși, cu experiența multimedia? Raspberry Pi OS nu e recomandabil în acest sens, asta e clar. Înainte, însă, de a merge mai departe, trebuie să specific una dintre cerințele mele, la care nu renunț nici în ruptul capului: orice sistem de operare aș alege pentru Raspberry Pi, acesta trebuie să fie pe 64 de biți, ca să poată utiliza, astfel, întreaga memorie de 4 GB a Pi-ului 400. Dat fiind că 4 GB nu sînt prea mulți, iar, în zilele noastre, ai putea spune că abia de ajung, sub nicio formă nu pot accepta să nu am acces la fiecare dintre acești patru giga.

Mai multe distribuții de Linux merg bine pe Pi 4 și 400, inclusiv pentru browsing și multimedia, dar nu oferă încă versiuni pe 64 bit, sau acestea nu sînt mature și pot fi problematice la o utilizare „de spectru larg”. Pînă la urmă, ușor exasperat – în condiția mea de absolut noob în Linux – am ajuns la Ubuntu Desktop 21.04, care este pe 64 bit. Ei bine, acum clipurile video merg impecabil pe 720p, iar pe 1080p, dacă le pui fullscreen, în cîteva secunde se stabilizează și nu se mai pierd cadre. Este drept că nu poți deschide multe taburi de Chromium, dacă este vorba despre site-uri care consumă memorie și CPU, hai, să zicem că pînă în vreo 7 – 8 youtube-uri ar fi un maxim pentru o experiență mulțumitoare de browsing. Spre surprinderea mea, însă, m-am adaptat automat la aceste condiții, închizînd deja din reflex tab-urile pe care nu le folosesc, dar pe care cu indolență le-aș fi lăsat deschise pe calculatorul „cel mare”.

Shotul de zmeurată

Sincer să fiu, mărturisesc că sînt un pic uimit tocmai de această bunăvoință a mea în fața a ceea ce, pînă la urmă, este un downgrade semnificativ raportat la un PC mediocru din ziua de azi. Dar zău că am simțit aproape la modul afectiv adevărul din expresia „less is more”, dublat de o nostalgie de vechi commodorist, spectrumsinclairist, HCist, cobraist și CIPist. Acum, după două luni de neîntreruptă utilizare a drăgălășeniei ăsteia de Raspberry Pi 400 – pornită zi și noapte, pentru lucru și filesharing – nu pot spune că m-am simțit în vreun fel limitat de ea, la modul în care am utilizat-o.

OK, am încercat să văd dacă pot rula ceva jocuri de Windows pe dînsa, dar nu am reușit. În primul rînd sistemele de operare care par să suporte așa ceva nu sînt concepute pentru distribuții Linux ARM64, ci, mai degrabă, pentru versiunile AMD64. În al doilea rînd, chiar și ce ar merge pe ARM, vrea pe 32 bit, ceea ce eu nu pot accepta. După mai multe încercări lipsite de fruct, am reușit doar să rulez titluri de RetroPi și ceva titluri de DOSBox. E bine și așa, nu cer mai mult. Nu exclud posibilitatea ca, la un moment dat, să pot rula Half Life pe Pi 400, este un proiect în acest sens, dar nu merge pe ARM64, încă. Dacă vreți jocuri, Pi este pentru nostalgici, în diversele pachete și distribuții disponibile în prezent, despre care vă puteți foarte ușor documenta în urma unei simple căutări pe net, deoarece există o civilizație înfloritoare a retroului ludic raspberian.

Pentru o mai ușoară utilizare, trebuie să vă avertizez, totuși, că vă sînt de folos cel puțin un hub USB 3.0 și unul 2.0, pentru conectarea diverselor periferice, inclusiv a unui HDD pentru stocare și a unui SSD pentru sistem. Deși tastatura încorporată a Pi-ului 400 e foarte plăcută, pentru mine, am conectat și tastatura mea Logitech K120, la care am revenit întotdeauna, indiferent ce tastaturi mecanice am încercat – K120-ul este perfectă pentru orice, din punctul meu de vedere. Apoi mai sînt stick-urile USB, cititoarele USB de carduri, mouse-ul, și deja se adună cam multe mufe ce se vor conectate la Pi 400, care are un spațiu un pic cam strîns destinat acestora. Dacă vreți să folosiți două monitoare, clar vă mai trebuie încă un cablu cu o mufă micro-HDMI, pe lîngă cel venit în cutie. Mai este și cablul de rețea – sporind îngrămădeala și haosul conectoricești, așa că două hub-uri USB sînt necesare dacă vreți să nu se încurce totul și să vă plictisiți de scos și băgat mufe din vîrfurile degetelor – repet, nu prea este loc la spatele unui Pi 400.

Ajuns în acest punct, fără a pomeni nimic despre partea dedicată domeniului audio a articolului de față, fără îndoială că v-am impacientat nițel și veți voi a mă împinge „la chestiune, domnule, la chestiune!!!”. Păi, iacătă, că tocmai pornind de la conexiuni fac trecerea către subiectul principal al acestor rînduri. Deoarece singura ieșire audio a unui Raspberry Pi 400 se face prin conectorii HDMI, am fost pus în absolut ingrata situație de a asculta muzică în boxele extrem de mici ale monitorului meu, un Philips 244E onest, care sună acceptabil în acest fel, dar nici pe de parte utilizabil pentru mine. Așa că, spre disperarea jumătății mele, am scos plăcuța IQaudio DAC Pro din preaminunatul ei sistem bazat pe Volumio, despre care am scris într-un articol anterior, și am încercat să o montez la Pi 400.

În acel moment am constatat, însă, că atașarea hat-ului IQaudio este cam dificilă, deoarece acesta stătea în sus, lipit de Pi, iar cablurile audio trăgeau tare în jos, inducînd o tensiune îngrijorătoare în circuit, în mufe și aducînd Pi-ul într-o poziție de echilibru precar. Mda, un Pi 400 vine cu propriile provocări cînd este vorba despre hat-uri, dacă este să le conectezi direct la mufa de la spatele 400-ului. Practic, un hat de Raspberry Pi este făcut pentru formatul clasic al acesteia, de plăcuță pe care un hat se poate prinde cu șuruburi, stînd paralel cu suprafața Pi-ului, nu perpendicular, în aer, precum la 400.

Problema am rezolvat-o elegant cu un cablu de extensie pentru conectorul GPIO de la spatele 400-ului, dar dificultățile nu s-au terminat aici.

Questa IQaudio

Prima problemă audibilă a fost aceea că hat-ul IQaudio DAC Pro se auzea cu cel puțin 9 dB mai încet în Ubuntu decît în Raspberry Pi OS. Deși am văzut în timpul unui update de Ubuntu că se instalează drivere pentru IQaudio DAC Pro, aceasta nu apărea în Settings/Sound sub numele ei explicit, ci sub numele implicit de „ieșire audio analogică built-in”, lucru care m-a făcut să bănuiesc că se folosește un driver audio la rîndul său generic, și nu cel specific interfeței audio propriu-zise. Bănuiala mi-a fost întărită de faptul că în Raspberry Pi OS era listată ca interfață audio sub nume explicit IQaudio DAC Pro. În Ubuntu, totuși, în Terminal, comanda „alsamixer” aducea o interfață software ALSA în care hat-ul audio instalat apărea sub nume propriu IQaudio. Mă rog, am încercat toate manevrele posibile descoperite pe net pentru a aduce volumul ieșirii audio pe Ubuntu la același nivel cu cel din Raspberry Pi OS, dar nu am reușit, după cum nu am reușit nici să aduc în setările audio numele IQaudio. Ce am reușit, în schimb, a fost să mă obișnuiesc treptat cu folosirea Terminalului, să navighez printre foldere și fișiere din linia de comandă, să creez fișiere (cu „touch”), să editez fișiere (cu „sudo nano”) și așa mai departe, încet-încet poate se prinde măcar vag ceva Linux și de mine…

A doua problemă pe care am avut-o cu IQaudio DAC Pro a fost aceea că nu i-am instalat, prin lipire pe circuit, mufe cu ieșiri balansate, în așa fel încît să mă pot lega, în bune condiții de siguranță electromagnetică, la boxele mele monitor Event TR8. În schimb, am fost nevoit să folosesc un cablu Cordial profesional, excelent, dar nebalansat, cu care conectam hat-ul de Pi la interfața mea TC Electronic Desktop Konnekt 6, pe care o foloseam pe post de preamplificator pentru boxe și căști. Asta însemna că pe fluxul audio se aflau 3 conversii: digital-analog în hat-ul IQaudio și analog-digital și digital-analog în interfața Konnekt 6. Pe deasupra, din cauză că semnalul audio sub Ubuntu era mult atenuat, trebuia să folosesc etajul de preamplificare al Konnekt 6 pentru a obține ceva utilizabil pentru boxele și căștile mele. Din fericire interfețele TC Electronic oferă posibilitatea de a preamplifica și semnal de linie, pe un circuit foarte bun, deci sunetul nu se degrada, dar, dacă pui la socoteală și conversiile prea numeroase din domeniul analog în digital și viceversa, rezultatul era bun, însă cam lăsa loc de mai bine.

Una peste alta, și ținînd cont și de nemulțumirea vădită a jumătății mele lăsate fără sistemul audio Volumio despre care vă spuneam, am hotărît să nu fiu măgar și să-i restitui hat-ul IQaudio, încercînd, totodată, să găsesc o soluție mai bună, mai elegantă, pentru mine și Pi-ul meu 400. Ceea s-a dovedit a nu fi deloc ușor.

La cules de hifiberries

O dificultate importantă a fost aceea că nu se prea găsesc la noi, în România, hat-uri audio de Raspberry Pi. Produse IQaudio se găsesc în magazinul online Optimus Digital (cu care, repet, nu am nicio înțelegere, le-am trimis un e-mail că aș vrea să colaborăm cumva în sensul în care să-mi facă o reducere la produsele pe care le cumpăr ca să scriu despre ele, dar se pare că sînt mult prea mic pentru ca mesajele mele să poată fi văzute de sus). Dar, dacă, spre exemplu, îți este necesar un hat audio Hifiberry, la noi în țară, canci. Și eu aveam nevoie de un Hifiberry, pentru că am ajuns la concluzia că trebuie să folosesc o ieșire audio digitală, și nu una analogică. Ori, Hifiberry DIGI+ Standard era exact hat-ul potrivit pentru situația mea, avînd o ieșire S/PDIF pe mufă RCA, dar și una optică, pe mufă TOSLINK. Dat fiind că am o interfață TC Electronic Impact Twin ce are intrări audio digitale optice și RCA, și poate fi folosită ca DAC de sine stătător, acel hat de la Hifiberry este soluția optimă.

Dar de unde să-l cumperi? Că în România nu-l găsești, chiar și după căutări pe piața second hand. Din străinătate l-aș fi luat, în mod normal, de pe Farnell, dar, din cauza Brexitului, prețul, la care se adaugă taxe vamale și TVA, bașca transportul, a devenit prohibitiv pentru mine. În plus, de cînd mă simt european și mă calcă pe nervi masiv ideea de graniță și vamă, nu vreau cu niciun chip să dau din banii mei grănicerilor și vameșilor, cel puțin nu explicit. Așa că, la sugestia jumătății mele, cu discreție mai capabilă decît mine, am decis să caut prin magazine online europene, doar-doar oi avea noroc și voi găsi Hifiberry-ul cu pricina în vreun stoc prăfuit, rămas de dinainte de penurie și Brexit, prin Italia, Franța ori Germania. Și iată că am avut noroc, descoperind un magazin german care distribuie Hifiberry și are pe stoc hat-ul dorit de mine.

În total, cu transport cu tot, am ajuns la 210 lei, iar plăcuța mi-a venit acasă la 5 zile după ce am făcut comanda. Sînt foarte mulțumit, atît de preț, cît și de prestația magazinului german. Dar cum stau lucrurile cu plăcuța Hifiberry?

Cînd treaba merge

În pachet se află hat-ul propriu-zis, precum și patru distanțiere de plastic, filetate, cu piulițele și șuruburile (tot de plastic) corespunzătoare. Aceste distanțiere sînt elemente de asamblare ce permit montarea rigidă a hat-ului pe o placă Raspberry Pi. Alături de hat-ul IQaudio am primit distanțiere de metal, care mi se par, evident, mult mai durabile, dar, dacă asta ține costul mai jos, mă mulțumesc și cu cele de plastic de la Hifiberry, cu atît mai mult cu cît nu îmi sînt de folos, momentan, deoarece nu pot fi montate pe un Pi 400.

Și aici apare singura dificultate pe care am avut-o cu Hifiberry DIGI+ Standard – nu are o conexiune hibridă la mufa GPIO de pe Pi. Adică nu are o conexiune care pe o parte este mamă, iar pe cealaltă tată, ci una care este pe o singură parte și este mamă. Din acest motiv o pot folosi exclusiv montată direct la mufa GPIO de la spatele Pi-ul 400, în acea nepotrivită poziție perpendiculară pe planul Pi-ului. Cablul de extensie GPIO despre care v-am vorbit anterior acceptă numai mufe tată din partea hat-ului, ceea ce îl face inutilizabil în acest caz. Din fericire, cablul optic care leagă hat-ul Hifiberry DIGI+ Standard de interfața mea audio TC Electronic Impact Twin este subțire, ușor și flexibil, motiv pentru care exercită o sarcină absolut nesemnificativă asupra plăcii hat-ului, astfel încît, cel puțin pînă găsesc un cablu de extensie GPIO potrivit, lucrurile pot rămîne foarte bine și așa.

În afară de această mică problemă a montajului efectiv, Hifiberry DIGI+ Standard s-a dovedit a fi exact ceea ce mi-am dorit. În primul rînd, după ce am urmat sfatul producătorului din documentația de instalare, editînd fișierul /boot/config.txt, Ubuntu a recunoscut și folosit hat-ul Hifiberry, fără alte probleme. Este drept că tot nu îmi apare numele Hifiberry în secțiunea Sound a panoului Settings, iar ieșirea este dată ca analogică built-in, deși ea este strict digitală, și nu este built-in, ci adăugată ca hat, dar, mă rog, important este că sunetul iese impecabil pe ieșirea optică a Hifiberry-ului DIGI+ STD. Ba, mai mult, acum volumul sunetului este cel corect și în Ubuntu, nu doar în Raspberry Pi OS, fără niciun fel de atenuare. Sunetul pare bit perfect, se aude ca și cum aș folosi interfața TC Electronic ca master al fluxului audio digital, și nu ca slave al hat-ului Hifiberry.

Ar mai fi ceva de discutat aici. Pe hat-ul Hifiberry DIGI+ STD se află un singur cristal generator de tact, sau, mai ușor de înțeles, se află un singur „ceas”, în timp ce pe Hifiberry DIGI Pro se află două cristale generatoare de tact, unul pentru generarea frecvențelor divizori sau multipli de 44.100 Hz, altul pentru cele de 48.000 Hz. În general, pe multe plăci de sunet profesionale am văzut soluția cu două generatoare de tact, corespunzătoare celor două frecvențe de bază în sunetul digital. E mai bine așa, e mai „Pro” așa? Sincer, nu știu. Dar, din ce am înțeles, în cazul hat-ului Hifiberry DIGI+ STD generatorul de tact este folosit numai ca o referință de către cipul Wolfson Microelectronics WM8804G care este „inima” acestui hat. Iar cipul WM8804G este cel care folosește un sintetizator PLL pentru a crea orice frecvență de ceas digital este necesară, utilizînd cristalul de cuarț de pe același hat numai ca referință, după cum am spus.

Din acest motiv, în opinia mea și după cum mi-au spus urechile în timpul audiției, nu mi se pare că este perceptibil vreun resampling, ori că este în vreun fel afectată calitatea audio prin alegerea acestei soluții tehnologice. Ieșirea audio digitală a hat-ului mi se pare impecabilă, indiferent de frecvența de eșantionare folosită, fie aceasta multiplu de 44.100 sau de 48.000 Hz. Pe de altă parte, trebuie să știți că Ubuntu, și în general orice distribuție Linux bazată pe ALSA, va avea o frecvență de eșantionare implicită a sistemului, iar materialul audio va fi reeșantionat la această frecvență, dacă este la o alta. Eu sînt mulțumit, ca utilizator de Spotify, cu default-ul la 44.100 Hz, dar această frecvență poate fi reconfigurată la orice altă valoare, dacă este nevoie, prin metoda pe care am găsit-o pe askubuntu.com. Este simplu, dar nu tocmai la îndemînă, să modifici de fiecare dată această frecvență în funcție de cea a materialului audio, în special dacă asculți fișiere audio la 88.200 sau 96.000 Hz. De asemenea, se poate edita și adîncimea pe biți implicită a sistemului, dar acolo este suficient să o puneți ca 24 bit, ceea ce nu va afecta în niciun fel audiția fișierelor pe 16 bit.

Pînă una-alta, eu sînt perfect mulțumit de redarea fișierelor la calitate de audio CD, cu hat-ul Hifiberry DIGI+ STD. Pur și simplu, această plăcuță își face treaba impecabil, în așa fel încît „sursa” calității audio a audiției muzicale este, pînă la urmă, DAC-ul la care o conectați.

Pe zmeură nu o aude nimeni strigînd

Pentru mine este miraculos felul în care, la un cost uimitor de mic (Raspberry Pi 400 la 470 de lei și Hifiberry DIGI+ STD la 210 lei) poți obține un minicomputer cu care să-ți scrii textele, să programezi, să faci browsing și să-ți consulți e-mail-ul, să te uiți la filme, să asculți muzică la cea mai bună calitate. Toate acestea fără pic de zgomot, cu o emisie de căldură insignifiantă și cu un consum de curent incredibil de mic. De altfel, factura la curent ni s-a redus cu aproximativ 26% după ce am început să folosesc PI-ul 400.

Este adevărat că, aparent, un PI 4 cu 8 GB de RAM ar fi părut mai convenabilă ca preț, dar 400-ul vine la cutie cu accesorii cu care 4-ul nu vine (sursă, cablu micro-HDMI, mouse și tastatură, acestea din urmă foarte utile pentru Pi ca soluție de mobilitate, chiar și dintr-o cameră în alta). În plus, zgomotul era un factor foarte important pentru mine, iar un Pi 4 nu poate fi folosit la adevăratele sale capacități fără o răcire activă, care nu este scumpă, dar e deranjantă pentru cel care dorește liniște (vedeți mai multe aici).

Mai trebuie avut aici în vedere și faptul că procesorul de pe Pi 400 funcționează la o frecvență cu 300 MHz mai mare decît modelele Pi 4, cu o răcire asigurată de o soluție extrem de simplă și de inteligentă: o placă de tablă de aluminiu ranforsează tastatura încorporată, dar în același timp acoperă suprafața procesorului, pentru care funcționează precum o răcire pasivă foarte eficientă. Pur și simplu, Pi 400 este un Pi 4 overclock-at care nu necesită răcire activă și nu produce niciun fel de zgomot – ideală pentru audiția muzicală.

Dacă aveți un DAC care are o intrare audio digitală optică sau RCA, Hifiberry DIGI+ STD este o soluție excelentă, atașată unei plăcuțe Raspberry Pi sau unei Pi 400. Pentru streaming audio headless cu un serviciu de tip Volumio vă este suficientă o Raspberry Pi Zero ca bază, iar dacă vreți să folosiți Pi-ul pentru mai multe aplicații, un model 4 sau unul 400 sînt numai bune – hat-ul Hifiberry este ideal și într-un asemenea scenariu de utilizare, cu atît mai mult cu cît există clienți de Spotify pentru Ubuntu, precum Spot, cel preferat de mine. Pentru Tidal și altele asemenea, cel mai bine folosiți o soluție de tip Volumio, care oferă și avantajul modificării automate a frecvenței de eșantionare a sistemului, fără resampling, în funcție de caracteristicile materialului audio ascultat.

Poate că la momentul actual, după cum am spus-o deja, aplicațiile pentru ARM64 mai au de evoluat, atît calitativ, cît și cantitativ. Dar viitorul pare foarte luminos, Raspberry Pi este pe val – cu o recentă infuzie de capital de 45 milioane de dolari – și totul pare să evolueze, atît hardware, cît și software, astfel încît un Pi și un hat audio precum cele Hifiberry sau IQaudio sînt o investiție foarte atrăgătoare pentru utilizare așa precum v-am arătat-o în prezentul articol. Este drept că, în continuare, nu prea sînt de găsit pe stoc plăcuțe Raspberry Pi în România, din diverse motive, iar cu hat-urile audio treaba stă și mai prost. Pi 400 încă se mai află pe stoc, totuși, iar hat-uri puteți cumpăra de la magazine online din Europa – veți ieși la un preț foarte apropiat de cel din țară. Soluții sînt, iar Raspberry Pi-urile vor fi tot mai prezente în viețile noastre, ale celor dornici de liniște și economie la curent, interesați să învețe ceva Linux și atinși, eventual, de nostalgia unui trecut în care un asemenea format de microcomputer era ceva de zi cu zi.