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음향

I2S 연결에 대해 아시는 분 계신가요 /+ DDC 필요성?

SunRise SunRise
3995 0 9

DDC를 알아보다 I2S 프로토콜을 알게 되었는데, 사실 알고보니 상당히 예전에 제정된 규격이라고 합니다. 
물론 개념이 퇴색되는 것은 아니라서 현재까지도 나름 사용되는 것 같습니다. 
 
 Douk Audio XMOS XU208 제품이 저렴해서 조금씩 알아보고 있지만 사실 DAC에서 해당 프로토콜 지원을 하지 않으면 의미가 없어서 문의드립니다. 토핑, SMSL, 구스타드는 I2S 단자 자체가 없는 것 같은데 차이파이에서는 아예 고려조차 하지 않는지 궁금합니다. 

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댓글 9

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1등

ddc가 변변찮은 노이즈 아이솔레이터 하나 없던 시절에 노이즈 많은 디지털 소스기에서 나오는 노이즈 성분을 1차로 걸러주는 역할을 했었는데요(dac단에서도 동일한 처리를 해주지만 완벽히 처리를 못하는 경우가 종종 있었는데, 이런 경우에 ddc같은걸 붙여주면 효과를 보는 경우가 있었습니다), 원래 주된 목적은 다양한 디지털 입/출력단간 호환을 위한 장비입니다. 예를들어, 고오급의 값비싼 구형 장비를 가지고 있는데 새로운 편리한 디지털 규격의 출현 (예를들면 usb 입력?)으로 구형 장비가 그 입력을 못받게 되는 경우 ddc를 붙여서 usb입력을 우회적으로 가능하게 하는 그런 목적입니다. 이 와중에 부수적으로 추가적인 노이즈 정류 효과같은것들을 노릴 수 있었고요. 
  
 근데, 디지털 통신이지만 그 규격 안에서도 신호변환과정이 있기때문에, 아주 미세한 음질저하는 필연적인데요, 이것을 없애보고자 시도했던게, 원래는 칩셋간 통신규격인 I2S방식으로 디지털 장비간 신호전송을 해보는 것이었습니다. 칩셋간 통신규격이기때문에 매우 짧은 거리에 적용되어야 하는 방식이어서 아이러니 하게도, 노이즈 차폐가 어설프게 된 제품들의 경우 노이즈 유입에 취약하고 신호전송 안정성도 떨어지는 제품들이 있었습니다. 보통은 특정 업체의 자사 제품들간 통신방식으로 많이 쓰이는것 같고, 개인적으로는 그리 선호하지 않는 방식입니다. 요즘은 I2S통신을 넣을정도의 제품들은 spdif라고 해도 지터대책이 다 되어있더라고요. dac 성능이 많이 올라오면서 ddc를 붙여도 음질 향상을 체감 못하는 경우들도 꽤 있기도 합니다. 제 경우에는, 요즘은 대충 사서 써도 일정이상 음질이 다 나와줘가지고 점점 더 장비갯수를 줄이게 됩니다. 
  
 톤2프로정도면 ddc같은거 안붙여도 소리 괜찮지 않나요? ddc보다 전원부를 좀 더 깨끗한 별도 전원으로 바꿔보는게 우선순위인 것 같습니다. ddc는 최근에는 javs것이 유행이었는데 단종이 되었더라고요.

00:35
21.09.13.
profile image
SunRise 작성자
nalsse
자세한 답변 감사합니다. 톤보드 1이라서 USB C타입 입력만 받기때문에 한번 알아봤는데 생각해야할 점이 많네요.
11:35
21.09.13.
SunRise

ddc의 또다른 역할로 리클럭 같은것도 있는데, ddc 도입을 성능개선의 수단으로 시도해보아야 할 정도 가격대의 시스템에서는 dac단에 이미 필요한 것들이 다 들어있는 경우가 많아서 지금 시점에서는 생각해볼 포인트가 좀 됩니다.

그래도 호기심이 동하면 일단 해봐야 하지 않겠습니까ㅎㅎ

12:09
21.09.13.
profile image 2등

XMOS XU208같은 제품은 PC(혹은 USB를 지원하는 모바일 장비)와 DAC간의 연결을 위한 USB to I2S Converter라고 보시면 됩니다. 이전의 DDC와는 개념이 꽤 다른 녀석인데요, XMOS나 AMANERO같은 경우는 USB로 DAC과 연결하기 위해선 필연적으로 중간에 USB Data Stream을 해석해주는 녀석이 필요한데, 이 XU208이나 AMANERO가 그런 역할을 합니다. (소스기기로부터 PCM or DSD파형을 뽑아 DAC으로 넘겨주는 역할)
 

 20210616_200017.jpg  
 (제가 사용중인 AMANERO + ES9018K2M) 
  
 I2S 통신은 I2S를 지원하는 DAC 칩셋이라면 모두 호환되며, 실제로 직접 Oscilloscope로 파형을 찍게 되면 CLK + L/R 데이터를 16/24/32Bit 44.1~384(~768)까지 디지털로 전송되는게 보입니다. DSD라면 DSD파형이 보이겠지요. I2S 프로토콜은 이미 규격으로 정해져 있기 때문에 독자적인 프로토콜을 구축하는것은 가능하겠지만 그러한 독자 프로토콜 이전에 Legacy 규격인 16/24/32Bit ~KHz 전송인 PCM은 기본적으로 모든 DAC 칩셋에서 지원하는것이 일반적입니다. 
  
 사진에서 보이듯, I2S 연결은 꽤나 디지털 Chipset간의 Low Level에서의 연결(일반 사용자라면 거의 건들일 일이 없는 영역)이기 때문에 많은 장비에서 지원하지 않는 경우가 많습니다. 

08:51
21.09.13.
profile image
SunRise 작성자
루리
전문적인 답변 감사합니다. 제품 자체가 적다니 따로 손을 보지 않는다면 접근하기 어려우니 관심을 끊어야겠네요.
혹시 DDC의 음질향상은 유의미할 정도로 차이가 나는지 궁금합니다.
11:36
21.09.13.
profile image
SunRise

보통 XMOS나 AMANERO류의 I2S Converter개조를 고려하는 가장 큰 이유중 하나는,
사용하는 DAC 완제품에 장착된 DAC칩 자체는 32bit/384Khz, DSD와 같이 높은  
Sampling의 디지털 오디오를 지원하는데도 불구하고, 내장된 USB to I2S Converter가  
이를 커버하지 못해 최대 24/192등 DAC칩의 최대성능을 끌어낼 수 없는 경우 개조를  
통해 성능향상을 도모하고자 하는 경우가 있습니다. 이 경우 알맞은 음원을 사용하는  
경우 이전에는 Downsampling으로 전송하던 디지털 오디오 데이터를 원 상태로  
쏴주는게 가능해지기 때문에, 실제 청음 가능한 영역인지는 개인차에 따르지만  
공학적으로 접근했을때 유의미하다고 볼 수 있습니다.
(오디오에서의 원판 불변의 법칙, 음원의 Sampling대로 재생하는게 최고니까요.)

실제로 XMOS나 AMANERO는 굉장히 고성능(사실상 PCM, DSD만 고려한다면 최고성능) 
의 USB to I2S Converter이기 때문에 현존하는 32/384/DSD512급의 DAC에도 많이  
들어가고 있습니다.

상기 적어드린 XMOS나 AMANERO는 USB Data Stream을 받는 DDC이므로,
이미 한번 처리된 PCM/DSD Data를 받아서 다시 PCM/DSD로 내보내는 DDC와는
큰 차이가 있습니다.

단순 인터페이스 변환(Optical to Coaxial과 같은)역할을 하는 DDC의 경우
필요에 의해서 사용할 뿐 입출력되는 PCM Data는 변화가 없으므로 차이가
없어야 하는게 정상입니다.

만약 PCM 입력을 받아서 UP/DOWN Sampling을 거치는 DDC라면,
원판 불변의 법칙에 의해, Interpolation에 의해 정수배를 갖는 Sampling이 아니라면
오히려 원음을 해치는 결과를 초래하게 됩니다.

그리고 다른 경우의 DDC는 Clock Jitter를 보정하기 위해 사용하는 경우가 생각나는데요,
저는 차라리 소스기기를 변경하는게 더 낫다고 말씀드리고 싶습니다.
10~20년 전 동기식 디지털 오디오 방식이면 청음 환경의 전원 노이즈 등으로 인해
동기된 클럭이 영향을 받아 데이터의 오염이 발생할 수도 있겠습니다만,
비동기식이 주류인 요즘 DAC단에서 Master Clock을 재생성하는 방식에서는
Jitter를 논하는것 자체가 논외라고 생각합니다.

12:54
21.09.13.
profile image
SunRise 작성자
루리
요약하자면 DDC 중에서도 괜찮은 것을 찾기가 쉽지 않고, 차라리 소스 기기를 변경하는 것이 현실적인 대안이라는 것이군요. 답변 감사합니다!
13:58
21.09.13.
profile image
SunRise

DDC를 사용하여 효과를 볼 수 있는 경우는 동기식 오디오 전송을 쓰는 경우  
뿐이므로, 비동기식 전송이 주를 이루는 현재는 DDC의 의미가 없다고  
말씀드릴 수 있겠습니다.

14:33
21.09.13.
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