MÁY TÍNH DÀNH CHO SẢN XUẤT ÂM NHẠC CÓ CẤU HÌNH NHƯ THẾ NÀO?

12-05-2022

<công nghệ><máy tính><âm nhạc>

────────────

Có thể hình dung một nhà sản xuất âm nhạc giống như một đạo diễn phim ảnh, nhưng là đối với âm nhạc thay vì phim. Nhà sản xuất âm nhạc phối hợp với các nghệ sĩ, chắt lọc ra những ý tưởng chơi nhạc tốt nhất để triển khai, chỉ đạo kĩ sư thu âm thực hiện thu lại các phần trình diễn của nghệ sĩ, rồi hợp tác với các kĩ sư âm thanh trong việc sắp xếp, hoà trộn và tinh chỉnh nhằm hướng tới một sản phẩm hoàn thiện, có tính cạnh tranh cao trên thị trường. Tất cả những việc trên yêu cầu nhà sản xuất âm nhạc có một lượng kiến thức nhất định về nhạc lí và kĩ thuật âm thanh. Tuỳ người có thể kiêm thêm các việc sáng tác nhạc, soạn lời, thu âm, phối khí, mix (hoà trộn), master, hoặc xử lí âm thanh tại các sự kiện.

MÁY TÍNH DÀNH CHO SẢN XUẤT ÂM NHẠC CÓ CẤU HÌNH NHƯ THẾ NÀO?

NHƯ VẬY THÌ MỘT “PRODUCER” SẼ CẦN MÔT CHIẾC MÁY TÍNH NHƯ THẾ NÀO?

Tuỳ công việc cụ thể được thực hiện trên máy tính, mà mỗi nhà sản xuất âm nhạc sẽ có một nhu cầu khác nhau về cấu hình máy tính. Có thể chỉ là những tùy vào mức độ chuyên nghiệp mà cấu hình máy tính có thể thấp hoặc có thể cao. Nhưng nhìn chung, người ta quan tâm nhiều đến ba linh kiện là CPU máy tính, RAM và ổ đĩa; các thành phần còn lại sẽ phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng cụ thể.

1. Đầu tiên nói về CPU Máy tính

Như chúng ta đã biết thì CPU máy tính luôn là đầu não vận hành của một con máy tính, nếu bạn không có bộ vi xử lý mạnh mẽ thì công việc sẽ chậm trễ đi đáng kể, bởi các phần mềm sản xuất âm nhạc như FL Studio, Avid Pro Tools đều tận dụng nhiều lõi là luồng của một chiếc CPU.

Một cách dễ hiểu, hầu hết trong quá trính sản xuất nhạc đều ưu tiên CPU máy tính đa nhân, nhưng hiệu năng đa nhân chỉ tăng đáng kể tới một số lượng nhân nhất định (khoảng 6 đến 8 nhân, đôi khi 10 nhân). Còn những trường hợp khác thì tận dụng hết hiệu năng đơn nhân của CPU. Cụ thể sẽ là như thế nào?

Một sóng âm thanh ( ví dụ như một kênh trái hoặc phải trong hệ thống âm thanh stereo) là thông tin có tính một chiều. Vậy nên, một đoạn âm thanh số mono (một kênh) là dữ liệu một chiều, hoặc một đoạn âm thanh số stereo (hai kênh) là dữ liệu hai chiều, v.v... Muốn sử dụng hết tất cả các nhân trên  của CPU cho việc xử lí âm thanh số, ngoài việc phân bổ mỗi kênh số tới một nhân khác nhau, thì chỉ có hai cách: Hoặc cho nhân rảnh xử lí tiếp phần tiếp theo trong cùng một đoạn âm thanh số, hoặc cho nhân rảnh xử lí đoạn âm thanh số khác. Có điều, cách đầu tiên khó thực hiện bởi trong thuật toán của nhiều plugin hiệu ứng có sử dụng phần âm thanh số liền trước để xử lí phần hiện thời (ví dụ như reverb, delay hoặc một số plugin saturation). Thế nên, mặc dù có nhiều chương trình và plugin chạy được trên nhiều nhân CPU máy tính, nhưng khả năng tận dụng đa nhân của các phần mềm trên có thể có nhiều hạn chế.

Nếu nhu cầu chính là biên tập âm thanh hoặc master nhạc, thì một CPU có hiệu năng đơn nhân cao sẽ là trợ thủ đắc lực. Nếu không phải thì câu chuyện sẽ phức tạp hơn một chút.

Hầu hết các chương trình DAW (digital audio workstation, trạm âm thanh số) đều ghi yêu cầu cấu hình máy tương đối thấp, đừng vì điều đó mà coi nhẹ việc lựa chọn CPU. Bởi lẽ, DAW sẽ phân bổ hoạt động của các thành phần trên mixer của nó (trong đó có plugin) một cách đồng đều giữa các nhân của CPU. Trong khi đó, hầu hết plugin hiệu ứng đều cố gắng tận dụng hiệu năng đơn nhân. Còn những plugin dạng nhạc cụ ảo (virtual instrument) thì tận dụng nhiều nhân ở các mức độ khác nhau, khi mỗi thư viện nhạc cụ ảo cụ thể được chạy trong chúng lại có yêu cầu cấu hình riêng.

Vì thế, tuỳ vào file dự án mà nhà sản xuất đưa ra sự ưu tiên phù hợp. Nếu file sử dụng ít plugin nhưng lại có nhiều track thì ưu tiên CPU có nhiều nhân. Nếu file có ít track nhưng sử dụng nhiều plugin thì ưu tiên CPU có hiệu năng đơn nhân cao. Nhưng nếu file sử dụng nhiều thư viện nhạc cụ ảo thì sẽ lại cần nhiều nhân hơn.

Trên thị trường, ngoài Intel Core các đời đều ưu tiên hiệu năng đơn nhân, thì AMD Ryzen thế hệ Zen 2 trở về sau đều có hiệu năng đơn nhân không hề kém cạnh. Còn nếu nghiêng về đa nhân, thì có hai lựa chọn có giá thành hợp túi tiền là Intel Xeon thế hệ cũ và AMD Ryzen thế hệ Zen trở về sau.

Ví dụ một vài cấu hình như tham khảo như: Lenovo ThinkStation P700 WorkstationWorkstation - 2x Xeon

2. Bao Nhiêu Ram là đủ

Là yếu tố quan trọng chỉ đứng sau CPU, trong việc chỉnh sửa âm nhạc, cần tối thiểu là 16GB RAM để đảm bảo chạy các ứng dụng trên. Tuy nhiên nếu có thể nâng RAM lên 32GB hoặc 64GB sẽ giúp cho việc vận hành chất lượng hơn rất nhiều.

Ở thành phần này có hai đặc điểm cần quan tâm là dung lượng và độ trễ. Đa số trường hợp đều ưu tiên dung lượng hơn.

Các nhạc cụ ảo đều ít nhiều lưu trữ tạm thời một phần các mẫu âm thanh nhằm hạn chế hiện tượng giật khựng khi chơi trực tiếp. Vì thế, mỗi nhạc cụ ảo cụ thể đều có ghi riêng yêu cầu dung lượng RAM tối thiểu. Nếu file dự án sử dụng càng nhiều nhạc cụ ảo thì cần dung lượng RAM càng lớn (ít nhất là 16GB). Khi RAM gần đầy, ổ đĩa sẽ phải hoạt động nhiều hơn, gây ra hiện tượng giật khựng. Đó là vì ổ đĩa cho dù là ổ thể rắn (solid-state drive, SSD) thì vẫn chậm hơn RAM.

Ở cùng một dung lượng, chế độ kênh đôi (dual channel) giúp các chương trình DAW chạy nhanh hơn khoảng 15% đến 25% so với chế độ kênh đơn (single channel). Một số mainboard và CPU đa nhân có hỗ trợ kênh ba (triple channel) hoặc kênh bốn (quad channel), tuy nhiên chúng chỉ phát huy hiệu quả cao với những file dự án cực kì lớn.

Ở RAM, độ trễ (tính bằng giây) tỉ lệ thuận với độ trễ CAS (CAS latency, CL) và tỉ lệ nghịch với tốc độ bus (tính bằng megahertz mà viết tắt là MHz).

[Đối với các nhạc cụ ảo ở hai định dạng SoundFont và SFZ, tuỳ plugin chạy các nhạc cụ ảo đó sẽ tận dụng RAM ở các mức độ khác nhau. Đa số các plugin như vậy đều không tốn nhiều RAM.

Giật lag khi chơi trực tiếp có thể là những đoạn ngập ngừng, hoặc là những tiếng lách tách và lụp bụp dồn dập, không thuộc về bản phối. Đó là biểu hiện của độ trễ máy tính cao. Có một số công cụ miễn phí thực hiện đo độ trễ tức thời của một bộ máy tính: DPC Latency CheckerLatencyMon.

[] Nguồn: Scan Pro Audio.

MÁY TÍNH DÀNH CHO SẢN XUẤT ÂM NHẠC CÓ CẤU HÌNH NHƯ THẾ NÀO?

3. Ổ ĐĨA Máy tính Quyết định tốc độ công việc

Dù cho bạn có một CPU máy tính mạnh mẽ hay dung lượng RAM lớn đến đâu mà không có một ổ đĩa đọc dữ liệu đủ nhanh thì cũng coi như tốn công phí sức.

Có hai loại phương tiện chính được sử dụng để lưu trữ các file thực thi hiệu ứng và nhạc cụ ảo là ổ đĩa cứng (hard disk drive, HDD) và SSD. Ở cùng một tầm giá, HDD có lợi thế về dung lượng và độ bền, còn SSD thì có lợi thế về tốc độ. Vì thế, HDD tốt cho việc lưu trữ lâu dài, còn SSD thì tốt cho các nhạc cụ ảo cùng với các file dự án đang trong quá trình thực hiện.

SSD của máy tính cũng tốt cho file phân trang (pagefile) và swap vào những lúc chúng được sử dụng nhiều do RAM gần đầy, nhưng những lúc đó độ bền của SSD sẽ tụt nhanh, chưa kể nó vẫn chậm hơn RAM.

Hiện nay đi mua máy tính, có một vấn đề đối với riêng một loại SSD là SSD NVMe. Trên thị trường, sẽ rất dễ bắt gặp SSD NVMe sử dụng 4 đường giao tiếp PCI Express (gọi tắt là PCI Express x4). Độ trễ tức thời của loại SSD này kém ổn định hơn nhiều so với loại SSD SATA (dạng M.2 SATA hoặc 2,5 inch, sử dụng giao tiếp SATA) nên dễ gây ra hiện tượng giật khựng ở thiết lập buffer ngắn.

[] Nguồn: Richard Ames Music.

4. Card đồ họa mạnh có cần thiết 

Nếu chỉ sản xuất âm nhạc thì thực tế CARD đồ họa ( VGA máy tính) không có quá nhiều ảnh hưởng. Vì chức năng chủ yếu của Card đồ họa là xử lý hình ảnh. Đa số các plugin đều chạy mượt với GPU tích hợp không quá lỗi thời trên CPU của Intel và APU của AMD. Một số plugin yêu cầu phiên bản OpenGL tương đối mới trên GPU riêng lẻ (trên card đồ hoạ rời, hoặc được hàn riêng trên mainboard trong nhiều laptop).

Cá biệt có một vài plugin hiệu ứng reverb được tính toán bằng CUDA (trên GPU của nVidia) và OpenCL, ví dụ như GPU Impulse Reverb, hoặc reverb trong Nebula của Acustica.

Card đồ hoạ máy tính cũng có độ trễ nhất định, có thể tiết giảm được thông qua việc cập nhật driver.

5. Card âm thanh phải chất lượng

Tất nhiên là một nhà sản xuất âm nhạc thì nhu cầu về chất lượng âm thanh phải cao hơn mức nhu cầu thông thường.

Máy tính thông thường sẽ xuất âm thanh ra loa, tai nghe, các thiết bị xử lý ngoài... qua card âm thanh, và cũng chính linh kiện này thực hiện số hoá âm thanh đầu vào. Card có thể ở dạng gắn trong (gắn lên khe PCI hoặc PCI Express), hoặc là thiết bị giao tiếp âm thanh (audio interface) cắm cổng USB. Độ trễ khứ hồi của card âm thanh không ảnh hưởng đến độ trễ của máy tính, nhưng có ảnh hưởng đến sự kịp thời của các thao tác điều chỉnh. Độ trễ này có thể được tiết giảm qua việc cập nhật driver và firmware cho card.

Ngoài ra, nếu card màn hình có cổng âm thanh số (ví dụ như S/PDIF) thì cổng đó cũng có thể được sử dụng để chuyển bớt việc xử lí âm thanh sang máy tính khác với tốc độ truyền dữ liệu rất cao, thông qua cơ chế VST System Link trong Cubase và Nuendo.

Độ trễ khứ hồi (round-trip latency) là khoảng thời gian tính từ lúc âm thanh được thu tại đầu vào analog trên card âm thanh, chạy qua bộ số hoá (analog-to-digital converter, ADC) bên trong card, tới xử lí ở chương trình DAW, rồi xuất qua bộ giải mã (digital-to-analog converter, DAC) của card, ra cổng xuất analog trên card.

────────────

Nguồn tham khảo rất hữu ích:

  1. CPU Performance vs. Real-Time Performance in Digital Audio Workstations (Richard Ames Music) → Link YouTube
  2. How many CPU cores do I need to run Virtual Instruments in a Digital Audio Workstation? (Richard Ames Music) → Link YouTube

────────────────────────