cMP² - Forside

Willkommen zum
      


 

                             cicsMemoryPlayer


500aa051ed3f521072012.jpg   - ein audiophiles Musikcomputersystem auf Basis von ASIO und Upsampling mit sinc-Filter Algoritmen



Die Qualität eines voll konfigurierten cMP²-Systems ist so atemberaubend, daß sie nicht nur den Vergleich zum feinsten und teuersten Highend des Marktes scheuen muss, sondern sie sogar überbietet.

Und dafür gibt es gute Gründe.....


Das einmalige Sincfilterupsampling und die rekordverdächtigen Jitterwerte des cicsMemoryPlayers tragen wesentlich zu dieser spektakulären Leistung bei und definieren ein ganz neues Maß an Qualität aus CD-Daten.

Anhand von avancierten mathematischen Berechnungen rekonstruiert der SRC Re-Sampler die beim Downsamplen ins 16/44.1 Format verlorenen Samplingpunkte einer 96/192kHz Datei und beschert damit der CD ein ganz neues Leben und ein bisher unerreichtes Qualitätsniveau.

-und zwar ein Niveau, das einen anspruchsvollen Hörer stutzig machen dürfte.


Das Projekt cMP² ist eine non-kommerzielle Zusammenarbeit einer Gruppe kritischer Audio- und Computerfanatiker und wurde der Öffentlichkeit erstmals in 2007 vorgestellt.

Seit dem hat das Projekt weltweit viele Anhänger gefunden und wird laufend verfeinert und der schnellen Entwicklung der Computertechnik angepasst. 


Es ist die Absicht dieser Webseite, das Projekt in deutscher Sprache vorzustellen und eine (hoffentlich verständliche) Anleitung zur Konfiguration des cicsMemoryPlayer zu geben.
Auch wenn die nötigen Schritte sehr aufwändig erscheinen, so ist das Projekt auch für weniger versierte PC Nutzer zu bewältigen.
Wichtig ist ruhig und bedächtigt vorzugehen.


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      Der cicsMemoryPlayer in einem Computergehäuse von Zalman.
                                                                   -mit Touchscreen und Fernbedienung



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cMP² = cPlay & cMP


  • cPlay  -die Playersoftware
  • cMP  -das Oberflächenprogramm
  • Optimierungen von Windows XP -das Betriebssystem




Grundsätzlich geht es um zwei gegensätzliche Paradigmen.

Zum einen bedient sich das System eines Computers um die CD Daten neu zu berechnen, und zum anderen trimmen wir den Computer um die mangelhaften Audioeigenschaften des Betriebssystems zu optimieren.


Man könnte auch sagen dass das cMP² System das jeweils Innovativste von Computertechnik, Studioequipment und Hifi zusammenbringt.


Bei der Konzeptionierung vom cicsMemoryPlayer ging es nicht darum, eine weitere Playersoftware zu entwickeln, sondern um ein Computersystem zu gestalten das  Audio-Wiedergabe in allerhöchster Qualität ermöglicht und als eigenständiges Gerät funktioniert. Dies bedeutet dass sich der cMP²-Computer nach dem Einschalten automatisch als Wiedergabegerät konfiguriert und sofort betriebsbereit ist. Die schnelle Boot-Zeit von 20 Sekunden wirkt sich somit nicht störend in der Anwendung aus.


Das Design und die zugehörigen Optimierungen des Betriebssystems verfolgen konsequent den Ansatz, die elektronischen Aktivitäten sowie den Energieverbrauch in allen Teilen des Computers weitgehend zu reduzieren und damit das System zu stabilisieren und eine "innere Ruhe" herzustellen.

Hinzu kommen Konfigurationen des Kernels und der Registrierungsdatenbank das eine deutliche Verbesserung des Echtzeitverhalten von Windows bewirkt.

Auch die drastische Senkung des internen hochfrequenten Störpegels eines Computers ist ein Resultat der Optimierungen.

Alle genannten Maßnahmen ermöglichen, dass sowohl CPU, als auch das Computer-Netzteil ausschließlich mit passiver Kühlung, und somit absolut geräuschfrei arbeitet.

Internetzugang und Netzwerkskompatibilität sind konsequent abgeschaltet und die graphische Darstellung auf ein schlankes, aber gut haptisches Mass, reduziert.

Das System funktioniert logisch und durchaus bedienungsfreundlich.


Wozu das alles ?

Der Unterschied zu anderer Playersoftware ist das einmalige sinc-Filter-Upsampling des cPlay´ers. Es ermöglicht mittels des potenten L2-Cache-Speicher eines modernen Prozessors ein solch genaues Upsampling so zu kalkulieren, daß es der originalen Masterdatei der Aufnahme beeindruckend nahe kommt.


-verlorene Daten kann man doch nicht aus dem Nichts holen ?


Von exsistierende Daten der CD, können verlorene Daten des Originals mit Algoritmen (die in einem Computer berechnet werden) in der Tat wieder hergestellt werden.

Schlicht eine Frage des kalkulatorischen Aufwands.

Denkt man drann wie z.B. Google aus zig-Millionen Webseiten genau die meist relevanten der Suche auflistet.

Man kann über computergestützte, matematische  Berechnungen überrascht werden....



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Ganz unbekannt ist die Methode des Upsamplens mit Algorithmen übrigens nicht, denn Hersteller wie Linn, Bryston oder Wadia verwenden PGFA Bausteine um CD Daten ähnlich zu interpolieren, aber sollche Bausteine sind nur ein vergleichbar bescheidener Ansatz einer richtigen Computerberechnung.

Mit anderen Worten, es bedarf schlichtweg ein Hochleistungs-Computer um die ungeheuere Datenmenge einer sinc-Interpolierung mit der geforderten hohen Rechengenauigkeit von 128Bit durchzuführen. Dabei wird nicht einfach eine Samplingrate erhöht, sondern mittels der sinc-Interpolation die eigentliche Qualität der Musik-Daten auf ein höheres Niveau gebracht.

Eine Technik, die schon bei einfachen und erst recht bei höchstwertigen D/A Wandlern zum Tragen kommt.


Damit der intensive Kalkulationsaufwand des Prozessors sich nicht auf die Audioqualität des Computers auswirkt, liefert der cMP²-Computer die Daten via ASIO-Kommunikationsprotokoll der verwendeten Soundkarte. Dadurch werden Themen wie zeit- und jitterkritischer Stream, wie sie beim kontinierlichen Datentransfer auftreten, von vorne herein ausgeblendet, und gewährt eine 100%-ige Bitgenauigkeit.

Die ASIO-Technik verwendet nähmlich "Buffers" und arbeitet daher nicht mit einem "Stream" wie die standard APIs von Microsoft : KS (KernelStreaming), DS (DirectSound) oder WASAPI.

Notebooks/Laptops sind für die Verwendung von cMP² leider nicht ganz optimal, da diese die erweiterten BIOS Einstellungen nicht besitzen, welche für die Konfiguration des Systems wichtig sind.

Für versierte Techniker und Matematikexperten gibt es auf der originalen, englischen cMP²-Webseite die ausführlichen Details zur Technik und die weiteren mathematischen Hintergründe zu sinc-Filterberechnungen und die Art von Upsampling des cPlay´ers.


http://www.tasteuk1.webspace.virginmedia.com/cicsmemoryplayer/cMP2_Index.htm


Dort kann man sich auch dem eigenen Forum anmelden, sich an den Diskussionen beteiligen und natürlich die Programme cPlay und cMP herunterladen. Wahrlich ein Mekka für fortgeschrittene Audiofreunde der computerisierten Digitaltechnik.

Um die maximale Leistung des Systems zu gewähren empfiehlt es sich, die vorgeschlagenen Komponenten zu verwenden. Von zufälliger Hardware ist abzuraten, da die Optimierungen sehr tief in die kritischsten Teile des Computers, wie z.B. die Taktung des Prozessors, die Stromspannungsparameter der Platine und weitere Einstellungen des BIOS gehen.

Die autarke Anwendung von cMP und cPlay ist jedoch auch ohne Optimierungen mit jedem neuerwertigen PC möglich.

cMP² kann mühelos auf der Windows Vista und Win7 oder Win8 Plattform laufen, aber XP ist souverän das bevorzugte Betriebssystem, weil es erheblich weniger überflüssige Ressourcen benötigt und weil es mit dem speziellem Minlogon noch schlanker gestaltet werden kann.

Dies wiederum kommt der Audioqualität erheblich zu Gute.


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Die Bedienungoberfläche von cMP ist großzügig dimensioniert, schlicht im Design und aus Distanz zu navigieren.



Wesentliche Merkmale des cMP² Systems :

  • - cMP verwendet Memoryplayback
  • - cMP erfordert cue-Sheets und ASIO (denn asio4all ist nicht optimal!)
  • - cPlay ist ein Upsamplingplayer mit 2 Resampleralgorithmen :
  • - SRC (LibSampleRate 0.1.5. sinc-Filter, kurz Secret Rabbit Code) oder
  • - SoX 14.2.0.
  • - DSP mit 128 Bit Genauigkeit.
  • - 32 Bit Output / ASIO 2.2
  • - keine Unterstützung für WASAPI, KS oder DS Protokolle
  • - kein Resampling wenn Inputsamplingrate = Outputsamplingrate ist.
  • - Bedienung ist auf Touch-screen vorbereitet
  • - 53 Bit genaue Volumenkontrolle und Balanceregler.
  • - Output ist per ASIO immer minimum 24 Bit.
  • - VST Plug-in für digitale Frequenzweichen und FIR Filteranpassung



Die Hardware-Komponentenliste, Stand 2012 :

Je nach Gehäuse, Speicherbedarf und Monitor ist der cMP² Computer für unter 1000 Euro zusammenzustellen





.. dazu die nötige Software :


Wicht
ig: Backup-Programm wie Acronis oder Snapshot.

Bei Verwendung der ESI-Juli@ Soundkarte benötigt XP unbedingt die Treiberversion 1.23 und nicht die mitgelieferte Vista/7 1.07 Version!




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Die Hardware :

Da ein cMP² Computer ja ein "Wohnzimmer-Möbel" ist, sollte Wert auf ein entsprechendes Gehäuse gelegt werden. Hier bieten sich qualitativ hochwertige Gehäuse von Silverstone, Zalman oder Lian-Li an. Für den passiven Konvektions-Kühler sollte das Gehäuse jedoch mindestens 14cm Bauhöhe haben!

Das cMP²-System benötigt 2 Festplatten.

Eine SSD (Festspeicherlaufwerk) für das Betriebssystem und die Programme des Computers und eine herkömmliche HDD für die Musikbibliotek. Verwendet man FLAC als Speicherformat, passen ungefähr 2000 CD´s auf ein Terabyte.

Beide Laufwerke sollen jeweils mit einer separaten Stromversorgung ausgestattet werden. Dazu dienen die DeLock IDE->USB Konverter der Komponentenliste. Wir verwenden hiervon lediglich nur die Stromversorgung und trennen damit die Festplatten des cMP² Rechnes von der normalen Computer-Stromversorgung ab.

Auf der originalen cMP²-Webseite findet man viele weitere Empfehlungen zur Optimierung von Hardware und Stromversorgung.

Bis der cicsMemoryPlayer vollständig konfiguriert ist, müssen Prozessorlüfter und eventueller Netzteillüfter aktiv bleiben. Erst wenn alle Optimierungen (speziell das BIOS) implementiert sind, können die Lüfter deaktiviert werden. Das System läuft stabil bei ungefähr 35 Grad und verbraucht < 25 Watt beim höchsten Upsampling.

Der D/A Teil der Juli@ sollte abgenommen werden wie in der Bedienungsanleitung beschrieben. Wir benötigen nur das Digitalteil.


Installation :

Zuerst Installieren wir das XP-Betriebssystem auf der SSD ganz normal; auch die neusten Chipsettreiber, jedoch keine Netzwerktreiber.

Alternativ kann mittels nLite ein bereits vorab reduziertes XP-Betriebssystem installiert werden. Damit kann die Konfiguration von cMP² einfacher und deutlich abgespeckter erfolgen. 


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Bei Interesse an diesem Verfahren, bitte eine Mailanfrage an cicsmemoryplayer@gmail.com


Kommen wir zur HDD. Hier sollten unter NTFS eine 10 GB Partition (für eine Spiegelung von Betriebssystem + Programmen) und der restliche Bereich als große  Partition für die Musikdaten eingerichtet werden.

Die benötigte Software wird über einen Internet-fähigen Computer auf einen USB-Stick geladen und auf diesem Wege auf der SSD Festplatte des cMP Computers installiert:  cPlay, cMP, Xplite, Soundkartentreiber, CPU-Z und das Backup-Imageprogramm .

Beim Download von cMP reagieren einige Firewalls mit Warnhinweisen; diese darf man getrost ignorieren!

Die Musikdaten werden ausschließlich im WAV- oder FLAC-Format gerippt und mit den zugehörigen cue-sheets auf der HDD abgelegt.



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Der erste Schritt, jetzt geht's los:

cPlay und cMP sind zwei Programme die miteinander verknüpft werden müssen, um den Betrieb zu gewährleisten.

Wie sie zusammen funktionieren zeigt dieser kleine Video-Clip

Bevor cPlay und cMP zusammenarbeiten können, müssen wir jedoch einige Details in deren Windowsordnern ändern, weil diese in englisch programmiert sind und auf ein deutsches XP-Betriebssystem angepasst werden müssen.


Gehe zu:

Arbeitsplatz > Datenträger C > Programme > cicsMemoryPlayer

-in dem Order müssen die .pth Dateien mit Editor geöffnet werden.

Dazu mit rechts-click Eigenschaften wählen und „öffnen mit“ mit Editor auswählen.

Nun die .pth Datei mit dem Editor öffnen


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Alle Einträge „Programm Files“ durch „Programme“ ersetzen.


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Bitte korrekt arbeiten, sonnst klappt´s nicht!

In beiden Ordnern (cicsMemoryPlayer und cicsPlay) alle .pth Dateien auf gleiche Weise ändern.

Zur Überprüfung startet man das "cMP" Programm.

In den Konfigurationseinstellungen muß das Verzeichnis der Musikbibliothek eingetragen werden (zur Einstellung siehe unten unter "cMP").
Sind die cMP & cPlay Konfigurationeinstellungen erstmal korrekt eingestellt, so verbinden sich beide Softwares nahtlos. 



cMP

Das cMP-Programm ist die Navigationsoberfläche (die GBO oder GUI) des cicsMemoryPlayers.

Nach Starten von cMP wird die Bedienungsoberfläche des Computers auf die unten gezeigte Oberfläche geändert. Von dieser Oberfläche wird cMP gesteuert und zeigt die Alben der Musikbibliotek an:


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Das Programm ersetzt somit die Windowsoberfläche und konfiguriert gleichzeitig den Computer für das Memoryplayback. Dabei wird das Windows-Dateisystem abgeschaltet, der Windows Explorer außer Betrieb genommen und der Prozessor so konfiguriert, dass nur ein Kern verwendet wird.

Weil das Dateisystem von Windows im cMP Modus nicht mehr zugänglich ist, müssen die Musikdateien mit sogenannten cue-sheets versehen sein. Ein cue-sheet ist eine Metadaten-Datei die dem Computer Auskunft über Musik-Titel und -Dateien im System gibt.

Die anspruchvolle EAC-Musikripping Software kann automatisch cue-sheets beim Rippen erstellen, ansonsten ist die Software Cue Creator für FLAC Dateien sehr nützlich.

Wählen wir nun ein Genre der angezeigten Kategorien aus (z.B. "Soundtrack"), so springt das Programm auf die nächste Ebene der Oberfläche um und zeigt alle vorhandenen Alben in dieser Kategorie an. Bei einer entsprechenen Auswahl startet der cPlay´er und spielt die Tracks des Albums.

Im cMP-Konfigurationsmenü lassen sich folgende Einstellungen vornehmen:


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Default View - setzt die standardisierte cMP Anzeige der Musikbibliothek.

Folders - vereinbart den Pfad der Musikbibliothek, von der HDD auswählen und mit Add bestätigen.

RAM Load - auf No setzen. Yes setzen, wenn cMP mit einem Memoryplayer wie z.B. Foobar läuft.

Startup - vereinbart ob beim Start von cMP automatisch den Taskmanager oder den Prozess Explorer angezeigt wird.

Suspend - diese Funktion kann die zwei Dienste svchost und Isass nach Anlauf von cMP abschalten, denn diese Dienste werden bei manchen Soundkarten (z.B. Juli@) nur bei der Startroutine verwendet.

Optimize - optimiert die Anbindung zur verwendeten Treibersoftware:

- Critical für ASIO

- Realtime für asio4all

- Player für adaptive Protokolle z.B. bei Windows DS oder WASAPI.

Diagnostics - liefert eine ausführliche Diagnose der geladenen Datei.


In der untersten Menu-Zeile befindet sich eine Einstellung für Touchscreen und eine Wahl des Modus, in den der Computer bei Neustart booten soll.

So kann das System, je nach Einstellung, im XP- oder direkt im cMP²-Modus starten.

Um den cMP Modus zu verlassen, wird der Knopf X (unten rechts) betätigt. Dies erzwingt einen Neustart oder ein Abschalten des Systems.



cPlay

Der cPlay´er kann auch als autarke Playersoftware funktionieren, die qualitativen Eigenschaften kommen aber erst wirklich in Verbindung mit dem cMP-Modus zum tragen. Hierbei knüpft sich cPlay automatisch an die cMP-Oberfläche an.


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Wählt man im cMP-Modus ein Album aus, so meldet sich der cPlay´er sofort als Abspielsoftware des Albums an. Dafür sind die oben beschriebenen Modifizierungen der .pth  Datei nötig.

Die cPlay-Konfigurationseinstellung wird mit dem Ikon unten links aufgerufen und sieht wie folgt aus :


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Das Menu zeigt oben die installierte Soundkarte und dessen Treiber an.

Mit dem Knopf darunter kann man das Konfigurationsmenü der Soundkarte öffnen. Von hier aus werden die Treibereinstellungen vorgenommen (z.B. Samples). Danach muss cPlay immer neu gestartet werden!

Output - Einstellung der Samplingrate des jeweiligen Re-Samplers (SRC oder SoX).

Buffers - soll so klein wie möglich gehalten werden (Tiny). Je nach Latenz und Prozessorleistung können diese aber erhöht werden um eventuelles Knistern zu vermeiden.

In diesem Zusammenhang ist die Einstellung der Samples im Asio-Treiber wichtig. Hier ist generell die niedrigste Einstellung zu wählen. Die ESI-Juli läuft bei einem sauber konfigurierten cMP-Rechner auch bei 192khz störungsfrei mit 48 Samples.

Zur Erklärung: Jeder Bufferzugriff induziert "electrical noise". Typische PLL-Schaltungen im Dac arbeiten aber erst ab einer Frequenz oberhalb von 1khz effektiv ("cut-off-Frequenz"). Da kleine Samples häufigerere Zugriffe erfordern, verschieben sich damit die Frequenz der Störung in einen höheren Bereich. So liegt die Störfrequenz bei 48 Samples und 192 khz Abtastfrequenz bei 3 khz - damit kann diese von der PLL effektiv beseitigt werden.     


SRC (Secret Rabbit Code) - ist der bevorzugte Interpolationsalgorithmus und kann je nach Prozessorqualität in zwei Qualitätsstufen eingestellt werden (145dB oder 121dB).

SoX - ReSampler dagegen ist weniger kalkulationsaufwendig und belastet daher den Prozessor weniger als o.g. SRC. SoX kann in den Stufen HQ (High Quality) und VHQ (Very High Quality) eingestellt werden.

Dabei kann SoX linear oder minimum Phase interpolieren.
Alias - sollte bei Verwendung von SoX immer aktiviert sein.

Alle Re-Sample Algorithmen können "Pre-Ringing" Artefakte bei Transienten hervorbringen; SoX erlaubt daher die Phase des Interpolierens einzustellen.
Die Einstellung wägt zwischen Vor- und Nachringing ab.

Bei höherer Samplerate steigen die Artefakte an.

Der Intel i3 Core-Prozessor verarbeitet problemlos die höchste Anforderung des Upsampling-Algorithmus (145dB bei SRC bzw. VHQ bei SoX) und bietet in dieser Verbindung beste Qualität!


Die kleinen aktiv/inaktiv Kästchen bei General erklären sich wie folgt:

Timer - Anzeige der verstrichenen Spielzeit, kann bei Bedarf deaktiviert werden.

Autoplay - Anwahl des Titels = Start
AWE - ist eine Einstellung für das „Advanced Windows Extentions“. Nur aktivieren, wenn AWE konfiguriert ist!
cMP - nur aktivieren, wenn cPlay im cMP-Modus laufen soll. 
Soll der Player im XP-Modus betrieben werden, d.h. der cPlayer ruft die Musikbibliotek über das Windows-Dateisystem auf, deaktivieren!
VST- safe ist ein "command prompt" wenn VST Plug-ins verwendet werden.








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