"KS Audio Diary and Tech Stuff"
Themen rund um Audio, Mixing, Sequenzer, Windows, und mehr -- by KS Audio
06/02/2024
∆ DIY-Modding von Musik Equipment ∆
17/03/2023
Blog Artikel 1: "Audio-Workstation Build"
-- AMD Audio-Workstation Build --
auf Windows 10 Basis
by KS Audio
Vorwort:
Dieser Blog ist meinen Eltern gewidmet. Danke! <3<3
Ich praktiziere schon lange Musik am Computer, sowohl Sample basiert, als auch mit selbst aufgenommenen Recordings. Meine klassische Musik Ausbildung hat mir ein gutes Gehör verschafft, und mein jetziges Hauptinstrument ist die E-Gitarre. Autodidaktisch kam noch Bass hinzu, den ich in einem BluesRock Trio gespielt habe.
Für Aufnahmen musste immer mein Windows Gaming Rechner parallel herhalten, der voller Bloatware und nicht optimiert für Audioaufnahmen war. Deswegen kam Anfang des Jahres 2023 der Gedanke auf einen Windoof-Rechner aufzubauen, der nur für diesen Zweck sein sollte. Outboard Equipment war über die letzten Jahre viel angesammelt worden, und mein Haupt Audio-Interface ist das Focusrite "Saffire Pro 40", das normalerweise über Firewire 400 an den Rechner angebunden wird. Der Treiber Support für das Gerät ist leider schon zu Ende, aber ich wollte das Gerät unbedingt einbinden. Aber dazu später mehr!
1. Gehäuse/Netzteil
Der Hauptfokus sollte auf einen "Silent-Build" abzielen, und da ich schon Erfahrungen mit dem gedämmten Fractal Design Define R6 machen durfte, viel meine Wahl wieder auf ein Gehäuse der Marke Fractal Design aus Schweden, deren Define 7 Case in weiß mit Bitumen Platten an den größten Flächen gedämmt ist, und daher gut geeignet erschien. Das Case kommt mit drei 140mm 3-Pin Lüftern daher, und ich baute dazu noch in die Front einen weiteren 140mm Lüfter. Somit schaufeln drei Lüfter Luft von vorne in das Gehäuse, und ein 140mm Rear-Lüfter transportiert die warme Luft nach außen.
Somit entsteht ein Überdruck, der auch immer wegen Staub so bestehen sollte! Testen kann man das ganze mit einem Räucherstäbchen, indem man hinten an einer freien Stelle sicher stellt, das der Rauch vom Gehäuse weg zieht! Da die meisten Bedroom-Producer heutzutage ihre Aufnahmen im selben Raum machen, in dem auch der Rechner steht, wären laute Lüftergeräusche ein störendes Bild.
Fractal Design Define 7 white, clear Side Panel
Als Stromversorgung wurde das Seasonic Focus-GX Gold mit 850 Watt verbaut. Die Empfehlung stammt aus dem Computerbase Forum, und hat genug Power den ganzen Kasten zu versorgen.
Das Netzteil hat hinten einen Switch, der zwischen Silent und Normal umschaltet. Im Silent-Mode geht der Lüfter nur an wenn das Netzteil meint das es gerade zu warm ist, und aktiviert ihn. Im Normal-Mode läuft der Lüfter ständig, und reguliert sich je nach Temperatur. Aber selbst wenn der Lüfter ständig dreht, gibt er kaum Geräusche von sich, deswegen habe ich erst einmal den normalen Modus gewählt. Die 850 Watt dürften zukunftstechnisch sogar langen, wenn einmal eine potentere Grafikkarte eingebaut wird. Ich würde mindestens eine Gold-Zertifizierung beim Netzteil wählen, alles darüber ist natürlich auch gut. Die Kabel die im Lieferumfang dabei waren, sind zwar nicht gesleevet, aber das macht nichts, da der Computer zwar ein durchsichtiges Seitenteil besitzt, aber keine RGB Beleuchtung vorhanden ist, und der PC zum arbeiten gebaut wurde und nicht nach einem bestimmten Farb Thema etc.
2. Prozessor (CPU)
Ich wusste vorher natürlich, dass Audio-Workstations am besten mit Intel Prozessoren und AMD Workstation GPUs funktionieren (siehe Mac), habe aber aus Kostengründen einen "AMD 7 5800X" gewählt, aufgrund dessen hohen Single-Core Taktes. Der AM4-Sockel war bereits an sein Ende gekommen, und der neue AM5-Sockel und seine dazugehörigen CPU's waren schon auf dem Markt. Und da der "Ryzen 7 5800X" im Angebot recht billig zu ergattern war, wurde es dieses Modell, obwohl mir bekannt war, dass er aufgrund seines einköpfigen Chip-Designs ein Hitzkopf sein würde.
Hinzu kommt, dass ich theoretisch auf derselben Plattform noch auf den "Ryzen 9 5900X", oder "Ryzen 9 5950X" upgraden könnte. Aber ich denke, dass die Leistung des Prozessors erstmal ausreichen muss. Aber da der Rechner nicht zum Gaming herhalten sollte, war ich mir sicher, dass ich ihn mit einem guten CPU-Luftkühler und gutem Air-Flow im Gehäuse im Zaum halten konnte. An dieser Stelle sei noch erwähnt das eine AIO-Wasserkühlung z.b. von "Arctic" sicher auch eine gute Wahl wäre, sofern das Gehäuse dies von der Größe zulässt. Ansonsten würde ich bei Tower Luftkühlern noch die Marke "Noctua" aus Österreich empfehlen, da deren Kühler besonders leise sind, und gute TDP (Thermal Power Design) Eigenschaften besitzen. Eine Stufe preislich darunter wären noch die Kühler von "BeQuiet" zu erwähnen. Bei mir ist es der Klassiker "Mugen5" von "Scythe" geworden.
AMD Ryzen 7 5800X
3. CPU Kühler
Die Wahl des CPU Kühlers fiel auf den Mugen 5 Rev.C der japanischen Marke "Scythe". Der Kühler wird mit einem PWM Lüfter geliefert, der bis 1500RPM (Rounds per Minute) drehen kann, und hat die Möglichkeit einen zweiten Lüfter im Push/Pull Design zu befestigen. Ich besorgte mir den baugleichen Lüfter und nun sitzen zwei Lüfter auf dem Kühler, die beide ihre Abluft in Richtung des 140mm Rear-Lüfters, der beim Case dabei war, heraus schaufeln. Das sollte mit den nötigen Lüfterkurven im BIOS, oder auch mit der Open Source Software 'FanControl' (FanControl--Download) zu bewältigen sein. Ich spreche hiermit übrigens eine Empfehlung aus für das gerade genannte Programm, sofern es jemand noch nicht kennen sollte. Tutorials gibt es dafür einige bei YouTube zu finden, wobei das Programm ansich fast selbsterklärend ist.
Scythe Mugen 5 Rev.C
4. D.A.W./Programme/Software
Die Programme, die der PC bedienen sollte, wären die D.A.W.'s Ableton Live 11, Cockos Reaper, und natürlich etliche Drittanbieter Plug-ins und VSTi Software Instrumente. Da es bei D.A.W.s mitunter auf einen hohen Single-Core-Takt ankommt, sind die acht Kerne und 16 Threads des "R7 5800X" wahrscheinlich mehr als ausreichend, da ich ja keine Filmscore Musik à la Hans Zimmer machen würde. So nun zur Hauptplatine aka. Motherboard, die alle Komponenten miteinander verbinden. Im Anschluss kurz das Saffire Pro 40, mit dem Zusatz das es keinen Support mehr erhält.
Focusrite Saffire Pro 40
5. Motherboard
Zur Zeit meiner Recherche waren mir die Creator-Boards von Asus und Gigabyte leider noch nicht ins Auge gefallen. Ich wollte den höchsten Chipsatz wählen, um Lane-Sharing aus dem Weg zu gehen, und die massivere Bauart und bessere Spannungsversorgung, sowohl die bessere Kühlung der etwas besseren Mainboards in Anspruch nehmen! Der X570 Chipsatz von AMD war die höchste Wahl, hatte aber einen kleinen Chipsatz Propeller an Bord, der mir nicht gefiel, obwohl man ihn hätte abklemmen können oder die Drehzahl reduzieren könnte. Darauf folgend kamen dann die X570s Boards heraus, die keinen Chipsatz Lüfter mehr besaßen. Das war für mich ein Argument, und ich verliebte mich in ein recht kostspieliges Gaming Board der Marke Gigabyte. Das X570s Aorus Master auf AM4 Basis. Es wird als Enthusiasten Board bezeichnet und schien mir eine gute und langlebige Wahl für meinen Audio-Workstation Build. Im Nachhinein würde ich das Board gegen ein X570s Pro Art Creator Motherboard von Asus tauschen, aufgrund des Thunderbolt Supports und der Funktionen. Mein Board lässt sich über eine PCIe Karte aber auch auf Thunderbolt aufrüsten! Also kein Problem. Übrigens ist der AMD USB-Bug mit früheren BIOS Versionen schon gepatcht worden, da ich anfangs Angst hatte, das meine USB Steckplätze diesen Disconnects und Unterbrechungen zum Opfer fielen könnten. Aber mit dem F4 BIOS das gerade auf dem Board ist, läuft alles wunderbar. Es besteht sogar die Möglichkeit auf F5a zu upgraden, aber da ich keine Probleme sehe bleibt die Version erst einmal so.
Gigabyte x570s Aorus Master
6. Arbeitsspeicher(RAM)
Arbeitsspeicher spielt bei Audio/Video Workstations eine etwas größere Rolle als bei Gaming Systemen. Aktuell kommen Gamer noch ganz gut mit 16GB RAM zurecht, was sich aber mit neu aufkommenden Spielen und vielen Mods auch stetig ändert. In meinem Fall habe ich mit zwei 16GB Kits von "GSkill" gearbeitet, womit alle vier RAM Bänke gerade belegt sind. Sample basierte Instrumente laden ihre Files in den Arbeitsspeicher, und auch in der D.A.W. kann man sich meistens einblenden lassen, wie viel RAM gerade zur Verfügung steht. Die Werksangabe von AMD besagt, dass der "Ryzen 7 5800X" nicht mehr wie einen Takt von 3200Mhz schaffen soll, was natürlich eine sicherheitsrelevante Aussage der Firma ist. Es stimmt das wenn man sein System so stabil wie möglich halten möchte, ein Ram-Kit mit 3200 Mhz und CL16 Latenzen eine gute Wahl wäre, aber nach Recherchen im Netz und in Foren, wird gesagt dass die Ryzen Prozessoren sehr hungrig nach schnellem Arbeitsspeicher sind, und 3600 Mhz, Cl16 eine gute Wahl sei. Mit meinem Board und der Kühlung wäre sicher auch eine Übertaktung des Arbeitsspeichers möglich, aber da wollte ich im BIOS außer das X.M.P. Profil zu aktivieren, alles auf Default Einstellungen lassen.
Wem "X.M.P." oder auch das AMD Pendant "D.O.C.P." nichts sagt, dem sei geraten, unbedingt einmal ins BIOS seines Boards zu booten, und zu schauen, ob es aktiviert ist. Denn erst mit der Aktivierung des genannten Profils, taktet der Arbeitsspeicher auch mit seiner angegebenen Leistung. Sprich bei mir mit 3600Mhz. Danach neu booten, und in 99% der Fälle wird das so übernommen. Ich hatte bis jetzt keine Probleme damit, da es ja technisch gesehen schon eine Übertaktung darstellt! DDR4 RAM ist während ich diesen Artikel schreibe wirklich sehr billig zu erstehen, da die nächste Generation von DDR5 RAM schon auf dem Markt ist. Ihr bekommt bei Mindfactory im 'Mindstar' Angebot schon ein "GSkill" Ripjaws Kit mit 32GB, für einen Preis von 69 Euro ohne Versandkosten. Das nenne ich doch Mal in Ordnung!
Wer unbedingt "Samsung B-Dies" auf seinen RAM Riegeln haben möchte, muss etwas tiefer in die Tasche greifen, da schlagen etwa 16GB für ca. 80 Euro zu Buche. In meinen Riegeln sind Samsung B-Dies verbaut, welche sich gut zum leichten übertakten eignen würden, aber bis jetzt soll das erstmal kein Thema werden. Zum Schluss noch ein Tipp am Rande: Wer nur zwei Riegel einbaut sollte unbedingt mal ins Handbuch seines Mainboards schauen, denn die werden in den meisten Fällen in den beiden äußeren Steckplätzen verbaut, um ihre volle Leistung auszuschöpfen. Bei vier Riegeln ist das natürlich egal, wie das gesteckt wird. Ryzen Prozessoren sollen angeblich auch noch davon profitieren, wenn alle RAM Bänke belegt sind, dazu habe ich aber keine eigenen Erfahrungen bis jetzt sammeln können. In Foren wird es aber häufig empfohlen! Meine Empfehlung wäre ein Minimum von 32 GB Ram, damit wäre man denk ich auf der sicheren Seite um seine D.A.W. mit Puffer zu versorgen!
GSkill Ripjaws, 3600Mhz CL16 Latenzen, Samsung B-Dies
7. Grafiklösung
Nun zur Bildausgabe bzw. Grafiklösung, die bei einem Audio-Rechner kaum eine Rolle spielt, es sei denn man hat genug Monitor Ausgänge um seine Bildschirme zu bedienen, und Video-Schnitt und Rendering nicht im Fokus stehen. Perfekt hierfür wäre natürlich eine CPU mit einer Onboard-Grafiklösung, d.h. ein Prozessor, der eine iGPU an Bord hat und somit zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen werden könnten. Aber da ich eine alte Nvidia "GT210" herumliegen hatte, wollte ich diese verbauen und nicht weiter darüber nachdenken. Aber nun kam es zum ersten Problem, die fast zehn Jahre alte Karte lief in meinem neuen System zwar, und hatte auch einen nötigen Treiber, das System lief aber total unrund, und das Programm "LatencyMon"(LatencyMon Download) zeigte mir sehr hohe Spikes des Nvidia Kernel Treibers der Karte an. Auch der Gigabyte Support bestätigte das, und fügte hinzu, dass die Karte keine BIOS-Signatur besitze, und gegen eine möglichst neuere ausgetauscht werden sollte. Also suchte ich mir eine komplett passiv gekühlte Nvidia Grafikkarte, die nur die GT1030 anbot. Ich habe eine Gigabyte GT1030 mit 2 GB GDDR5 Grafikspeicher gewählt.(Aufpassen es gibt GT1030er mit GDDR4 für fast denselben Preis).
Kleine Anleitung für LatencyMon: Ladet euch die Software in der Free-Version herunter und startet das Programm oben links auf dem Play Button. Lasst es für min. 5 Minuten laufen, und stoppt es dann um in den Tabs daneben zu sehen welche Prozesse im Computer am meisten Latenzen hervorrufen! Die Kürzel die ihr nicht versteht einfach googeln, und so nach und nach Übeltäter finden, um danach das Programm erneut zu starten um zu sehen ob es Verbesserungen zu sehen gibt. Bei mir war der Ethernet Anschluss, und der dazugehörige Treiber mit auf der Liste ganz oben. Das war natürlich einfach, den Rechner vom Internet kappen, oder eventuell den Treiber updaten. Ich denke aber solange ihr euch bei den Messbalken im Haupt-Screen nicht im roten Bereich befindet, und die grünen Mess-Scales sich relativ klein halten dürfte das passen. Man kann da natürlich vom hundertsten ins tausendste kommen, aber am Ende des Tages zählt doch das ihr ruckelfrei Musik machen könnt. An Technik zu denken ist ein absoluter Kreativ-Killer, das musste ich bei mir schon zu häufig am eigenen Leibe feststellen! Make more Music! :))
Gigabyte GT1030, 2GB GDDR5
Die Grafikkarte kam an, und das System läuft seitdem viel runder, und die Spikes bei "LatencyMon" waren auch verschwunden. Die Karte wird im Idle bei gutem Air-Flow ca. 40 Grad heiß. Die Karte reicht mir persönlich mit zwei Monitor Ausgängen aus. Nach etwas mehr Recherche wurde ich aber über die Marke 'DELL', die auch Workstations anbieten, auf die Radeon WX-Reihe aufmerksam. Die Firma empfiehlt die Karten übrigens explizit für Audio Anwendungen, und die etlichen Monitor Ausgänge dieser Karten dürften jeden User erfreulich bedienen. Anbei noch eine Information das es bei den meisten Nvidia Grafikkarten, zwei Treiber zur Auswahl gibt. Den Game Ready Treiber, und den Studio Treiber. Hier sollte der Studio Treiber gewählt werden, denn der Game Ready Treiber besitzt immer die neuesten Patches und Performance Upgrades für die neuesten Spiele am Markt, die für den hier angewendeten Zweck nicht gebraucht werden. Für meine GT1030 gab es leider keinen Studio Treiber, denn erst ab der GT1050 und den GTX und RTX Modellen gibt es dementsprechende Studio Treiber. Bei der Installation habe ich bis auf den Grafikkarten Treiber alles abgewählt, genauso wie GeForce Experience was alles nicht notwendig war.
Wenn ich noch einmal eine Grafiklösung für den Audio-Rechner kaufen müsste, würde es eine "AMD Radeon WX-2100" oder höher werden. Der Treiber dieser Karte ruft
übrigens auch weniger Latenzen im System hervor als Nvidia Karten, allerdings
ist die Radeon WX-Reihe aktiv gekühlt! In Macbooks und den Desktop Lösungen von Apple sind übrigens auch AMD Radeon Grafiklösungen verbaut. Seitdem Apple aber seine eigenen M-Chips verbaut hat sich das geändert! Ich denke die wussten aber damals genau was die in ihren Rechnern für Kreativ Arbeitende verbauen! ;))
8. Peripherie
Auf Steckplatz zwei am Mainbaord durfte noch eine USB 3.0 PCIe Karte von "Startech" einziehen(erweitert den PC um sieben USB 3.0 Steckplätze), und ganz unten eine "Digitus" Firewire Karte mit "Texas Instruments" Chipsatz Platz nehmen. An dieser Karte hängt übrigens das oben genannte Audio-Interface von Focusrite. Dies wird aber keine Dauerlösung sein, denn das Saffire hat eine reichhaltige Ausstattung, und kann per ADAT (ADAT Erklärung) an einen anderen Wandler angeschlossen werden und somit weiterhin genutzt werden! Das "Saffire Pro 40" wird dazu in den Standalone-Modus versetzt, und fungiert dann als großer Mic-Pre! Eine Anleitung dazu gibt es auf der Focusrite Support Seite des Gerätes.
Startech USB 3.0, Erweiterungskarte
RME Digiface-USB
9. Inbetriebnahme/Konfiguration
Ein bootfähiger USB-Stick mit Win10 Pro in der 64 Bit Version brachte das Betriebssystem in kurzer Zeit auf die Gen4 SSD, die ganz oben sitzt und über die CPU angebunden ist. Ich empfehle Windows ohne Internetanbindung zu installieren, und erst nach einem Neustart und wenn Windows vollständig installiert ist, ans Netz zu hängen. Bei allen Einstellungen die Minimum Variante wählen, damit Cortana und das Microsoft Konto umgangen werden.
Crucial P5 Plus, 4.0 M2 SSD
Danach kann erstmal Windows Update angestoßen und mehrmals Neustarts gemacht werden. Nach einem Blick in den Geräte Manager sah ich, dass keine Fragezeichen zu sehen waren, also wieso unnötige Treiber oder Bloatware nachinstallieren, es sei denn, es bringt eine Verbesserung mit sich. Der AMD Chipsatz Treiber muss nicht installiert werden, aber da es vom Hersteller und auch in Foren wegen des "AGESA Codes" empfohlen wird, diesen auf neuesten Stand zu halten, würde ich diesen installieren. Der Energiesparplan wurde auf Ultra-Performance gesetzt, schließlich ist es ein Arbeitsgerät und alles, was meine Geräte zum Sparen anregt, sollte abgeschaltet werden. Den Ultra-Performance Energieplan muss man über die Eingabeaufforderung aktivieren, da sonst nur Höchstleistung gewählt werden kann, was auch sicher langt. Wer es jedoch trotzdem aktivieren möchte, der gehe doch bitte so vor:
- Öffnet den Ausführen-Dialog per Windows-Taste + R
- Gebt
cmd
ein und bestätigt mit Administrator Rechten - Tippt folgenden Befehl (ohne Anführungszeichen) in das Konsolenfenster ein und bestätigt anschließend erneut mit Enter:
powercfg -duplicatescheme e9a42b02-d5df-448d-aa00-03f14749eb61
"Global C-States" können im BIOS auch deaktiviert werden, um Schlaf Zustände des Rechners zu verhindern. Der PC ist so an sich startklar, und es geht darum, die ganze Audio Software zu installieren, was schon einiges an Zeit kostet, wenn man die VST- Plugins mit einbezieht. Es gibt im Netz viele Artikel, wie man Win10 für Audio optimieren kann, und ein paar Dinge werde ich anschließend auch nennen. Eine beliebte Einstellung ist die Prozessor Auslastung auf Hintergrunddienste zu stellen, da dann der ASIO-Treiber anscheinend priorisiert behandelt wird und besser laufen soll. Ob das im Jahr 2023 noch gilt, wäre herauszufinden, da wir ja richtige Power-PCs mittlerweile nutzen und bauen. Die Onboard Soundkarte, sowie WiFi und Bluetooth können im Gerätemanager und in den Windows Audio Einstellungen deaktiviert werden. Alles was im Hintergrund arbeitet und Ressourcen zieht, kann abgeschaltet werden. Es sei denn natürlich die Funktion wird gebraucht, und genutzt.
Samsung 970 EVO Plus, 3.0 M2 SSD
Die D.A.W. und alle Plugins sowie Musik Software kommt auf C./(Bootlaufwerk), d.h. die schnellste M2 SSD ganz oben in meinem Fall. Meine Samples und Bibliotheken liegen noch einmal auf einer anderen M2 SSD, und die Projekt Dateien werden auf eine SATA SSD gespeichert, weil es hier nicht besonders auf Performance ankommt. Die Projektdateien werden dann per "FileSync" auf eine stinknormale HDD mit 7200RPM automatisch gespiegelt um ein Backup zu haben. Also im Klartext, D.A.W., Plugins, und alle wichtigen Programme auf die schnellste SSD. Auf die zweitschnellste Platte, in meinem Fall die 3.0 M2 SSD haben die ganzen Samples Platz, und die Projektdateien dann auf einer normalen SATA SSD. Als Datengrab und Backup dann herkömmliche HDDs. Diese Hierarchie hat sich als tauglich erwiesen, ist aber kein Muss. Aber als Orientierung sicher nicht verkehrt!
1.) Blog: theatreofnoise -- Diverse Artikel
2.) Focusrite -- Win10 für Audio optimieren
3.) FL Studio -- Guide zur Optimierung
4.) Steinberg -- Audio Workstation Optimierung
5.) Native Instruments -- Windows Optimierungs-Tipps
6.) Presonus -- Tuning and Optimizing for Digital Audio
7.) Ableton Live -- Optimizing Windows for Audio
Ich hoffe ihr hattet etwas Spaß beim lesen, und gehe davon aus das ein paar nützliche Informationen vorhanden sind, die euch bei eurem Audio-Workstation Build weiterhelfen werden.
Der fertige Rechenknecht
Weitere Blogartikel folgen nach und nach, in den Entwürfen schlummert schon der ein oder andere Artikel, bis demnächst!
Bei Kontaktanfragen, stehe ich gerne zur Verfügung unter der Adresse: k.s.blogspot23@gmail.com
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