Оптимизация производительности звуковых проектов

Risha Manis™ | Музыкальный канал·22 Jun 2020

Работа со звуком — это ресурсоёмкий для вашего компьютера процесс. Каждый звукорежиссёр не раз сталкивался с проблемой «крупных проектов», с которыми имеющееся оборудование не позволяет нормально работать из-за недостаточных мощностей. Самым надёжным способом добиться идеальной производительности в таких случаях является перепроектирование звукового тракта специально под нужды sound production вашего уровня.

Но решение дорогостоящее и не во всякой ситуации возможное. Что же делать тем, кто в данный момент не может позволить себе апгрейд?

Звукачи начинающего уровня, на которых и рассчитана эта статья, обладают совсем не премиумным оборудованием и могут просто не иметь средств на замену комплектующих.
Профессионалы индустрии могут оказаться в необходимости работать не со своим проверенным оборудованием (или владелец студии может отказаться выделять средства на замену устаревшей конфигурации, или персональные комплектующие сильно отличаются от рабочих).
Привычное оборудование может просто сломаться в период работы над заказом для обидчивых заказчиков; тогда, опять же, придётся искать обходные пути — через использование старой техники.
Наконец, главный аргумент в том, что универсального лимита для вашего творчества и для используемого количества дорожек и эффектов просто нет. Иногда замысел превышает возможности по его реализации, и тут нужно немного схитрить.

Цель данного руководства — собрать краткую памятку по способам повышения быстродействия звукозаписывающего ПО в условиях аппаратных ограничений.

Уровень сложности: начальный.

Время прочтения: 15 минут.

Глоссарий

Рассмотрим ряд связанных с оптимизацией понятий, чтобы дать этому вопросу немного теории (если терминология вас не интересует, можете переходить к следующему разделу).

Оптимизация — улучшение способа использования чего-либо.

Производительность (англ. «performance») — характеристика способности какого-либо объекта по успешному выполнению определённых действий. Далее речь только об аппаратной и программной производительности, а не о производительности работы над проектом самого звукорежиссёра (там уже речь бы шла о юзабилити ПО и личных показателях эффективности).

Аппаратная и программная производительность (англ. «hardware & software performance») — качественная или количественная характеристика способности компьютерной техники или ПО решать заданную задачу в целом или в определённый момент времени.

Звуковой проект (далее — «проект») — произвольное множество объединённых общим замыслом звуковых дорожек вместе с исполняемым файлом проекта, хранящим информацию о положении, длительностях и эффектах данной совокупности дорожек.

Аппаратная и программная производительность проекта — характеристика способности ПК, звуковой карты, операционной системы, звуковых драйверов, DAW и плагинов выполнять задачи проекта без временных потерь и согласно замыслу звукорежиссёра.

Оптимизация АПП проекта — применение методик повышения аппаратно-программной производительности проекта в целях лучшего решения задач работы со звуком.

CPU — центральный процессор ПК.

DAW (Digital Audio Workstation) — многофункциональная звукозаписывающая программа, она же «цифровая рабочая станция».

Когда оборудование не справляется

Что вообще в этот момент происходит? DAW и отдельные проекты загружаются заметно дольше. С ростом количества дорожек и применяемых плагинов растёт нагрузка на процессор, оперативную память, жёсткий диск и кулеры. Воспроизведение происходит не сразу или вообще перестаёт стартовать, горячие клавиши медленно отзываются на нажатие, а все возможные метрики горят красным (технический аспект).

*Рис. 1. Мониторинг через диспетчер задач*

Далее работа затрудняется или приостанавливается, проблема попадает в поле внимания звукорежиссёра и начинает раздражать (психологический аспект).

Когда железо не справляется, самые нежелательные варианты развития событий — это:

длительные зависания
потеря проекта или части важных изменений в нём (если ещё и недостаточно бэкапов)
более быстрый износ аппаратной составляющей ПК

Вот чего мы больше всего хотели бы избежать, но и простая потеря времени сама по себе может действовать на нервы.

Мониторинг производительности проекта

Фактически мониторинг производительности является одной из составляющих любой серьёзной работы над звуком, выполняясь одновременно и автоматически (средствами операционной системы, самой DAW или других приложений), и человеком за пультом.

Желательный вариант проверки — если вы намеренно, периодически посматриваете на соответствующие шкалы.
Есть и другой подход — проверять, когда уже почувствовали это: «там что-то подтормаживать стало» (т.е. заниматься диагностикой лишь в случае возникновения проблем).

*Рис. 2. Окошко «VST Performance» в Cubase*

Какие у нас есть возможности для мониторинга?

Во-первых, все DAW предоставляют нам шкалы, отображающие текущую нагрузку на ПК.
Во-вторых, можно посматривать в системный диспетчер задач (или его аналоги — такие, как утилиты прозводителя материнки или AIDA).

*Рис. 3. Метрика нагрузки на CPU и память в FL Studio*

Итак, вы проверили производительность и результатат вас не устраивает? Дальше разбираем возможности реальной оптимизации.

Способы оптимизации

Решения проблемы производительности очевидны только на первый взгляд, на деле же здесь огромное пространство для вашей фантазии. Они объединены в 8 групп способов, которые отсортированы по предполагаемой частоте использования.

Настройки DAW

Данный раздел идёт первым, потому что описанные способы обычно предваряют работу.

Проверяем, чтобы была включена функция работы с несколькими ядрами процессора (multi-processing).
До начала работы устанавливаем оптимальную частоту дискретизации (44,1 кГц или не более 48-ми).
Переключаемся на другой звуковой драйвер (как правило, у нас их несколько на выбор: системный драйвер, ASIO4ALL, ASIO звуковой карты и ASIO самой DAW) и копаемся в его настройках. Важнее всего размер буфера (Buffer Size) и частота: увеличивая размер буфера и снижая частоту, повышаем задержку, но выигрываем производительности.
Ставим для DAW более высокий приоритет в диспетчере задач (есть опасность: если поставить самый высокий, можно отнять ресурсы у системы и вызвать противоположный эффект).

Отключения и удаления

Данный раздел по вполне понятным причинам составляет ядро, поскольку рассчитан на применение в реальном времени.

В процессе сведения/мастеринга

Отключаем часть плагинов и дорожек в проекте.
Замораживаем необходимые для прослушивания дорожки с временно неактуальными обработками (функция «Freeze», фактически представляющая собой рендеринг дорожки, что избавляет от необходимости экспортировать её в этот же проект).
Группируем однотипные дорожки и ставим на них общие обработки.
Вместо непроизводительных плагинов (в особенности таких, где совмещается множество разнородных функций) включаем их аналоги (в том числе бесплатные).
Вместо VST2-плагинов включаем в рэк VST3 (есть ряд свидетельств в пользу лучшей производительности последних).
Зацикливаем воспроизведение повторяющихся звуков вместо копирования (можно как средствами DAW, там и с помощью сэмплера). Примечание: благодарю ChiginAV за напоминание.
Включаем автоматизацию использования плагинов только на тех участках дорожек, где это необходимо.
Отказываемся от использования ReWire.
Отсоединяем бесполезную внешнюю аппаратуру (флэшка, USB-дисковод).
Отключаем ненужные приложения в трее.
Отключаем браузер, если до этого ещё пытались сёрфить.
Отключаем визуальные эффекты операционной системы (прозрачность меню, движущиеся заставки рабочего стола, виджеты).

В простое

Выключаем проект или часть плагинов, перегоняем комп в сон или выключаем совсем.

Экспортирование

Экспортируем временно неактуальные дорожки в более низком качестве (есть нюанс: если качество будет слишком занижено, то вы не сможете сводить).
При записи вокала/голоса: все остальные дорожки экспортируем в одну, открываем новый проект и записываем вокал под одну-единственную минус-дорожку. Потом голос импортируется в прежний проект (вообще проекты можно дробить подобным образом, а затем синтезировать обратно).

Перезапуски

Перезапускаем DAW и/или операционную систему (можно только отдельные зависающие плагины).
Отключаем часть загружаемых при старте DAW плагинов и перезапускаем её, чтобы загружалось только необходимое.

Способы выше являются основными, следующие же включаем по остаточному принципу (однако в некоторых случаях и они могут стать решающими).

Рис. 6. Сравнение системных требований Cubase 9 и 7. В данном случае для производительности может быть выгоднее использовать версию 7

Обновления

Обновляем DAW и плагины или даунгрейдим на старые (часто бывает ситуация, когда более старые версии более производительны. Тут смотрите по отзывам, описаниям патчей и рекомендуемым системным требованиям).
Обновляем ОС (можно выборочно только те обновления, которые точно повысят быстродействие, особенно касается крупных сервис-паков).

*Рис. 7. Мониторинг производительности в SONAR*

Чистки

Чистим ОС от мусора, особенно системный диск, реестр, автозагрузку при старте системы, скрытые файлы, выключаем ненужные службы.
Отключаем в BIOS'е неиспользуемые модули ПК (стационарный дисковод, а, если необходимо, также: Ethernet-контроллер, встроенные аудио- и видеокарту), чтобы они не стартовали с системой.
Протираем оборудование, особенно различные решётки для вывода воздуха. Затем берём пылесос, снимаем крышку системного блока и вперёд. Продуваем сжатым воздухом труднодоступные места, меняем термопасту CPU.

Тюнинг

Если и не меняем ПК и другие составляющие звукового тракта полностью, то хотя бы частично. Общие рекомендации:

Обязательно: внешняя звуковая карта с поддержкой собственного ASIO.
Процессор с большей тактовой частотой и большим количеством ядер (частота имеет приоритет перед количеством ядер).
Система охлаждения десктопа: для десктопа врезаем больше кулеров, учитывая, что каждый дополнительный увеличивает общий уровень шума на n децибел. Чтобы не ставить запредельное их количество (к примеру, больше 5-ти с учётом дополнительных креплений), можно найти полуоткрытый решётчатый корпус, что также обеспечит лучшее охлаждение.
Для охлаждения ноутбука ставим его на охлаждающую подставку.
Разные жёсткие диски под систему и звуковые проекты, в идеале даже делим на 3: система, проекты и библиотеки сэмплов. Хорошим решением станет SSD — как под ОС, так и под остальные составляющие (хотя тут речь не о покупке целых 3-х SSD; вероятно, придётся выбирать:)).
На основной монитор с большей диагональю влезет больше дорожек, что как минимум сократит время мучений из-за тормозов за счёт сокращения времени самой работы, а дополнительный монитор, даже дешёвый и маленький, поможет разгрузить основное окно от окошек плагинов.
«Временный тюнинг»: берём технику взаймы у друга или в аренду ради завершения важного проекта, что выйдет дешевле покупки собственной.

Пересаживаемся на другую DAW

Примечание: данный способ не просто так стоит здесь самым последним.

Разные DAW по-разному используют ресурсы ПК. Необходимо самостоятельно тестировать другие программы звукозаписи — в любом случае это хороший и ничуть не лишний опыт для любого звукорежиссёра. Обратите внимание на результаты сторонних тестов (но ваш опыт может в чём-то расходиться с результатами тестов).

Заключение

Нужно понимать, что всё перечисленное — это лишь полумеры, лишь борьба с очевидным моральным и физическим устареванием оборудования. Однако рабочая обстановка бывает разной, и иногда малейшая деталь вроде заморозки пары лишних дорожек способна поменять расклад.