PC

انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

یکی از آرزوهای دیرین انسان در گذشته های دور ثبت صدا و تصویر بود. ثبت تصویر از گذشته های بسیار دور توسط حجاران و نقاشان آن دوران به تناسب مهارتها و اقتضای زمان ممکن بود. اما ثبت و ضبط صدا تا کمتر از ۱۵۰ سال پیش به هیچ وجه ممکن نبود. در سال ۱۸۵۷ میلادی Édouard-Léon Scott فرانسوی اولین دستگاه ثبت امواج مکانیکی صدا (phonautograph) را اختراع کرد. هدف او در واقع استفاده از تکنولوژی نوین فتوگرافی جهت تسهیل ثبت صدا و گفتار انسان بود. دستگاهی که با هدف جایگزینی به جای ابزارهای صنعت چاپ ساخته شد. وی اعتقاد داشت که با ساخت phonautograph می تواند تحول عظیمی در تسریع ثبت اطلاعات و علوم مختلف به صورت گفتاری و همچنین نشر و توسعه آن به وجود آورد. آقای اسکات در آن زمان توانست صدا را توسط ماشینی که ساخته بود ضبط کند اما هیچ گاه موفق به باز پخش صدای ضبط شده توسط  phonautograph نشد.

phonautograph انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

phonautograph

پس از او مخترعین بسیاری در جایجای جهان مشغول به ساخت و توسعه دستگاه های ضبط صوتی شدند که توانایی باز بخش صدای ثبت شده را نیز داشته باشد. از موفق ترین و شناخته شده ترین آن دستگاه ها phonograph بود که در سال ۱۸۷۷ میلادی توسط مخترع مشهور امریکایی توماس ادیسون ساخته شد. دستگاهی که برای اولین بار قادر بود صدای ضبط شده را باز پخش کند.

phonautograph انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

phonograph

از آن زمان تا به امروز شاهد تحولات بسیار عظیمی در این حوزه هستیم، به گونه ای که با تولد صنعت دیجیتال و توسعه آن، ثبت و ضبط صدا به صنعتی بسیار بزرگ در دنیای امروز بدل شده که لحظه به لحظه شاهد رشد و تکامل آن هستیم. از سخت افزارهای چند هزار دلاری تا نرم افزارهای حرفه ای کم حجم  ضبط صدا که قابل نصب بر روی تلفن های همراه هوشمند هستند! در این بین یکی از اصلی ترین تجهیزات استودیوهای صدای دیجیتال حرفه ای امروزی، کامپیوترها هستند. در دهه ی اخیر لحظه به لحظه رسانه ها اخبار مربوط به فناوری های نوین و توسعه صنعت کامپیوتر را در سراسر جهان منتشر می کنند. از ریز تراشه های قدرتمند مورد استفاده در تلفن های همراه هوشمند تا پردازنده های چند هزار دلاری کامپیوترهای غول پیکر. یکی از دغدغه های علاقمندان به صنعت صدا و در مواردی مهندسین فعال در این حوزه، انتخاب کامپیوتر مناسب جهت فعالیت حرفه ای و بی درد سر در این شاخه است. در این مقاله قصد داریم به معرفی گام گام اجزاء یک کامپیوتر قدرتمند و مناسب جهت کاربری در استودیوی تولید موسیقی، ضبط، میکس و مسترینگ بپردازیم!

نویسنده: سعید روشنی

فناوری مهندسی صدا

همانطور که گفتیم پیشرفت صنعت دیجیتال، صنعت صدا را نیز تحت و شعاع قرار داده، به گونه ای که لحظه به لحظه شاهد ظهور DAW ها، پردازنده های سیگنال، سمپلرها و سینتیسایزرهای دیجیتال نرم افزاری بسیار حرفه ای و توانمند هستیم که برای بهرهمند شدن از آنها نیاز به یک کامپیوتر مناسب داریم.  روزانه بسیار با این سوال مواجه می شویم که برای تولید موسیقی و کار صدا چه کامپیوتری تهیه کنیم؟ کدام بخش از کامپیوتر برای این حرفه از اهمیت و اولویت بیشتری برخوردار است؟ و یا چه بودجه ای برای تهیه ی کامپیوتر مناسب در نظر بگیریم؟ و سوالاتی از این قبیل…

پاسخ به این سوال ها علاوه بر دانش تخصصی مربوط به علوم سخت افزاری و نرم افزاری کامپیوتر نیازمند بررسی دقیق نوع استفاده کاربر از کامپیوتر خواهد بود. اینکه در چه حوزه ای از صنعت صدا فعالیت می کنیم و فعالیت ما در چه سطحی است، امکان انتخاب کامپیوتر مناسب بدون پرداخت هزینه های سنگین گزاف را میسر می سازد.

phonautograph انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

Apple Mac Pro 2017

همزمان با رشد فناوری دیجیتال گوشی های هوشمند نیز از این رشد بی بهره نمانده اند و به جرات می توان گفت که برخی از نمونه های امروزی و پیشرفته این گوشی ها قدرت سخت افرازی به مراتب بیشتر از یک لپتاپ حرفه ای تولید شده در سال ۲۰۰۰ میلادی دارند . این  گوشی های هوشمند به صورت غیر مستقیم بسیاری از افراد را که پیش از این با کامپیوتر و علوم مربوط با آن بیگانه بودند با دنیای دیجیتال و کامپیوتر آشنا و درگیر کرده است. هستند افراد بسیاری که پیش از این با هیچ کامپیوتری کار نکرده اند و امروزه از گوشی هوشمند خود به عنوان یک کامپیوتر همراه بهره می برند. پس اگر تولید موسیقی الکترونیک اینسترومنتال بر مبنای سینتسایزرهای نرم افزاری به عنوان یک سرگرمی ولو در سطح موسیقی های الکترونیک حرفه ای منتشر شده در الویت فعالیت موسیقایی شما قرار دارد و کامپیوتری در اختیار ندارید شاید همین تلفن همراه هوشمندی که در دست دارید برای شروع و یا حتی بیشتر، تمامی نیازهای شما را در این حوزه مرتفع سازد و دیگر احتیاج به صرف هزینه های چند هزار دلاری جهت تهیه کامپیوترهای دسکتاپ قدرتمند و تجهیزات دیگری که در ذهن پرورانده اید نداشته باشید. به عنوان مثال نرم افزار Fruity Loops از کمپانی Image Line که اغلب علاقمندان به موسیقی الکترونیک با نسخه ی کامپیوتری آن آشنایی دارند، در چند سال اخیر نسخه ی قابل نصب بر روی گوشی های اندرویدی را با قیمتی حدود ۱۵ یورو توسط مارکت گوگل پلی در دسترس علاقمندان قرار داده است. البته تلفن اندرویدی شما باید از نظر سخت افزاری حداقل های مناسب برای استفاده ی بدون مشکل این نرم افزار را داشته باشد. خوشبختانه امروزه اغلب کاربران تلفن های همراه هوشمند در کشور ما بهترین های موجود را در اختیار دارند. از دیگر نرم افزارهای مرتبط با تولید موسیقی و ضبط مالتی ترک جهت تلفن و تبلت های Android و IOS منتشر شده اند می توان Cubasis، GarageBand را نام برد که هر دو از نرم افزارهای حرفه ای و کار آمد می باشند.

phonautograph انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

Garageband for ios

چنانچه پیشتر از این طریق به دنیای موسیقی و صدا ورود کرده اید و هم اکنون برای فعالیت جدی تر نیاز به کامپیوتر دارید می توانید از یک لپ تاپ یا کامپیوتر خانگی با حداقل مشخصات زیر برای استفاده بدون دردسر در فعالیت های نیمه حرفه ای موسیقی یا صدا استفاده کنید:

phonautograph انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

  • CPU Core 2 Duo or Core 2 Quad 2.5GHz
  • Memory 4 GB DDR II
  • HDD 160 GB

در نهایت چنانچه به عنوان یک فرد حرفه ای در این رشته فعالیت دارید توصیه می کنیم پیش از هر گونه اقدامی جهت تهیه سیستم کامپیوتر حرفه ای مناسب کاربری تخصصی صدا و موسیقی متناسب با بودجه ای که در اختیار دارید با کارشناس با تجربه و متخصص این رشته مشاوره کنید.

بر خلاف تصور عمومی که تنها عواملی چون تعداد هسته (Core) پردازنده مرکزی (CPU) ، نوع پردازنده (i7 – i5) و یا مقدار فضای ذخیره سازی اطلاعات (Storage) در شکل گیری یک کامپیوتر قدرتمند و کارا دخیل می داند، تمامی اجزاء تشکیل دهنده کامپیوتر از کیس و منبع تغذیه گرفته تا درگاه های ارتباطی و تطبیق صحیح و علمی اجزاء از نظر نوع، قدرت و هماهنگی از جمله برد اصلی، پردازنده مرکزی، حافظه رم، کارت گرافیک، فضای ذخیره سازی، کابل های ارتباطی، سیستم خنک کننده، منبع تغذیه، کیس و حتی مانیتور تصویر و ماوس و کیبورد، همه و همه در شکل گیری یک سیستم کامپیوتر توانمند، کارا و با عملکرد صحیح و بدون اشکال از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند.

اگر کاربر حرفه ای کامپیوتر در زمینه صدا و موسیقی هستید سعی کنید زمانی که قصد تعویض و یا ارتقاء سیستم خود را دارید اجزاء با تکنولوژی تولید روز تهیه کنید که اولا تا چند سال نیاز به تغییر سیستم خود نداشته باشید و همچنین در صورت بروز اشکال بتوانید از خدمات موجود استفاده کنید.

در ادامه  قصد داریم تا شما را  با نحوه عملکرد هر یک از اجزاء کامپیوتر به زبان ساده آشنا کنیم. بدین صورت از اهمیت هر قطعه و نحوه تصمیم گیری صحیح در انتخاب و الویت بندی قطعات متناسب با بودجه ای که در اختیار دارید مطلع خواهید شد.

قلب اصلی کامپیوتر شما واحد پردازنده مرکزی یا همان CPU است (Central Processing Unit)، مداری یکپارچه که معمولاً به عنوان ریز پردازنده شناخته می‌ شود و فرامین و اطلاعات دریافتی را مطابق با دستورات کاربر مورد پردازش قرار می ‌دهد در واقع CPU یک دستگاه محاسبه ‌ای کامل است که روی یک تراشه واحد ساخته می ‌شود. یک تراشه که از مدارات مجتمع (IC) بسیار و فشرده ساخته شده است. به عنوان مثال وقتی شما بر روی یک فایل موسیقی در کامپیوتر خود دابل کلیک می کنید تا اجرا شود سه مرحله از چهار مرحله ای که تقریباً تمامی ریز پردازنده ‌هایی که از قانون فون نیومن در ساختار شان استفاده می ‌کنند شامل فراخوانی، رمزگشایی و اجرا به ترتیب رخ می دهند.

phonautograph انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

CPU

در واقع CPU سه کار مهم را انجام می‌ دهد:

– یکی اینکه از واحد همبستگی منطقی/ حساب، استفاده می‌ کند یعنی کارهای وابسته به ریاضی چون جمع، تفریق، ضرب و تقسیم ‌کردن را انجام می‌ دهد

– دوم می‌تواند اطلاعات را از مکان یک حافظه به حافظه دیگر انتقال دهد

– سوم اینکه می‌ تواند تصمیم بگیرد و به یک سری از دستورهای جدید که براساس آن تصمیمات است جهش کند.

به این نکته نیز توجه داشته باشید که همیشه عدد بالاتر در مشخصات یک CPU به معنی بازده بالاتر نیست، بعضی اوقات پردازنده‌ های مجهز به فرکانس کلاک پایین ‌تر به لطفِ معماری بهتر، قدرت و بازده بالاتری دارند. این مورد مخصوصا وقتی قرار است پردازنده ‌ی دو برند مثلا INTEL یا AMD را با یکدیگر مقایسه کنید یا پردازنده‌ ی دو نسل از یک شرکت را مورد ارزیابی قرار دهید بیشتر نمایان می ‌شود. تنها معیار برای مقایسه پردازنده‌ ها اجرای بنچمارک‌ های مختلف در شرایط گوناگون است.

بارها با این سوالاتی از این قبیل در رابطه با پردازنده ها مواجه می شوم که لازم می دانم در اینجا به چند مورد عمومی تر پاسخ بدهم.

۱- آیا صرفا هر نوع  پردازنده ی Core i7 نسبت به Core i5 ها برای کامپیوتری که استفاده حرفه ای صدا و موسیقی دارد مناسب تر است؟

پاسخ منفی است! تنها اینکه پردازنده کامپیوتر ما از نوع Core i7 است دلیل بر سرعت و عملکرد بالای آن نسبت به همه ی Core i5 ها نیست چرا که عوامل دیگری چون تعداد هسته‌ها، سرعت کلاک (به گیگاهرتز)، سایز حافظه‌ی کش و همچنین فناوری‌های همچون Turbo Boost و Hyper-Threading در سرعت و عملکرد یک پردازنده بسیار اهمیت دارد. پردازنده های Core i7 می توانند بین ۲ تا ۸ هسته داشته باشند. به عنوان مثال مدلی از پردازنده ‌ی سری Core i7 دو هسته ای با فرکانس پردازشی  ۲٫۹GHzو بدون قابلیت توربو بوست وجود دارد که عملکردی به مراتب ضعیف تر و کند تر از سری  Core i5 چهار هسته ای با فرکانس پردازشی ۳٫۴GHZ با قابلیت Turbo Boost دارد. این نکته را هم یاد آور می شویم که برخلاف تصور عموم اعداد ۷، ۵ و ۳ نیز ارتباطی با تعداد هسته ‌های CPU ندارند و مربوط به معماری

۲- آیا  پردازنده‌ Core i7 مورد استفاده در لپ ‌تاپ، اولترابوک و کامپیوترهای رومیزی یکسان است و عملکرد یکسانی دارد؟

پاسخ این سوال نیز منفی است! اینتل نه تنها در نام ‌گذاری پردازنده ‌های i3, i5 و i7 به صورت تجاری مشتری خود را گمراه کرده بلکه پردازنده‌های متفاوتی را برای اولترابوک، نوت‌بوک و کامپیوتر رومیزی تولید کرده است که البته همه‌ ی آنها نیز در سری ‌های Core i7, Core i5 و Core i3 قرار می ‌گیرند. اما پردازنده‌ ی Core i7 که در کامپیوتر رومیزی استفاده می ‌شود به مراتب قوی ‌تر و سریع تر از نسخه ‌ی مورد استفاده در لپ‌ تاپ ها است و به همین ترتیب پردازنده ‌ای که در لپ ‌تاپ استفاده می‌شود قوی ‌تر از پردازنده‌ ی Core i7 است که در اولترابوک یا تبلت ها قرار می ‌گیرد.

۳- چطور از طریق نام مدل پردازنده، متوجه ‌ی تعداد هسته‌ ها، فناوری ‌ها و فرکانس آن شویم؟

اینکه بتوانیم از نام و مدل پردازنده به تعداد هسته ها، فناوری و فرکانس کاری پردازنده پی ببریم امکان پذیر نیست. ساده‌ ترین روش ممکن جستجوی نام و مدل پردازنده‌ ی مورد نظر در اینترنت است. معمولا اولین نتیجه‌ ی جستجو، سایت ark.intel.com است که در آن جزئیات کامل درباره‌ ی پردازنده به همراه تعداد هسته‌ ها، میزان مصرف انرژی، پشتیبانی از فناوری‌ هایی چون Hyuper Threading و Turbo Boost، میزان حافظه‌ ی کش و غیره بدست می ‌آورید.

۴- منظور از حافظه‌ Cache در پردازنده چیست و چه تاثیری در عملکرد پردازنده دارد؟

کش نوعی از حافظه‌ پنهان در CPU است که سرعت دسترسی به اطلاعات و محاسبات در آن بسیار سریع می باشد. این حافظه به همراه CPU و GPU در یک تراشه مجتمع می‌ شود تا پردازنده به سرعت به آن دسترسی داشته باشد. پردازنده از حافظه‌ ی کش برای ذخیره سازی اطلاعات مربوط به دستورات در حال پردازش خود استفاده می ‌کند و به جای آنکه مرتبا به حافظه ‌ی رم یا دیسک سخت دسترسی داشته باشد، اطلاعاتی که مرتبا به آن ‌ها نیاز دارد را در کش ذخیره می ‌کند. این نوع حافظه در واقع یک حافظه ی هوشمند است و به صورتی که تنها دیتاهایی را که زیاد مورد استفاده قرار می دهیم در خود ذخیره نمی کند، بلکه به دنبال آن دسته از اطلاعاتی می گردد که ممکن است در آینده نزدیک مورد استفاده داشته باشد.

۵- آیا انتخاب CPU با حافظه ی Cache بیشتر بهتر است؟

هم بله / هم خیر! CPU های امروزی از کش چند سطحی استفاده می کنند. کش سطح ۱ یا L1 کوچکتر و در عین حال سریع تر از کش سطح ۲ یا L2 می باشد. به همین ترتیب کش سطح ۲ یا L2 از سرعتی به مراتب بیشتر از حافظه اصلی سیستم (RAM) دارد. کش سطح ۳ یا  L3 حافظه ای است که بین RAM و L2 واقع شده. این حافظه سرعتی پایین تر از L2 اما فضای ذخیره سازی بیشتری دارد. کاربرد آن زمانی است که چنانچه اطلاعات مورد نیاز در L2 پیدا نشد CPU در L3 به دنبال آن می گردد. در پردازنده های چند هسته ای این حافظه بین تمام هسته ها مشترک است. در صورت موجود بودن Cache L4 یا eDRAM در CPU چنانچه اطلاعات در این L3 نیز موجود نبود L4 مورد جستجو قرار می گیرد.  بدین ترتیب شاید وجود لایه های بیشتر کش امری مثبت باشد اما در مواردی زمان زیادی از پردازنده جهت جستجو در لایه های کش بیشتر تلف می شود.

phonautograph انتخاب کامپیوتر مناسب صدا و موسیقی ( قسمت اول)

۶- چرا CPU هایی با حافظه کش بسیار زیاد تولید نمی کنند؟

تولید این بخش در اندازه ظرفیت های بیشتر از ظرفیت های کنونی بسیار هزینه بر است و با توجه به نوع پردازش های مورد نیاز کنونی به هیچ وجه توجیه اقتصادی ندارد.

تا به اینجا به صورت عمومی با نحوه عملکرد و اهمیت CPU در کامپیوتر آشنا شدید. در مقالات بعدی به شرح و بررسی عملکرد دیگر المان های تشکیل دهنده کامپیوتر ها خواهیم پرداخت.

نویسنده: سعید روشنی

فناوری مهندسی صدا

یک پاسخ بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *