Audio w komputerze osobistym melomana i inteligentnym domu konesera

Rozwój komputerów osobistych powoduje, że Microsoft zmaga się z uniwersalnym OS, gdzie ma do zagospodarowania wiele rozwiązań stworzonych przez producentów systemów wbudowanych. Potrzebne są także nowe rozwiązania dla inteligentnego domu, bo jeden "koprocesor dźwięku" DSP w strukturze x86 ma wiele ograniczeń.

Lepiej sprawdzą się głośniki z wbudowanym DSP i analogową elektroniką, które będą sterowane przez CPU w komputerze osobistym. Pozwoli to wierniej odtwarzać muzykę w domu - nie tylko z urządzeniami przenośnymi. Da to także nowe możliwości dla PC x86 - co będzie kontynuacją prac zainaugurowanych z 6 bitowymi rozwiązaniami dla głośniczka w obudowie, którego ograniczenia zainspirowały standard MPU-401 w 1984 r. i AC97 z 20 bit/96 kHz w 1997 oraz Intel HD Audio z 32 /192 w 2004.

Windows 10 ma już wiele usprawnień dla x86, by wierniej odtwarzać muzykę z PC, lecz ten OS nie jest jeszcze gotowy, chociaż prace z nim rozpoczęto wiele lat temu. Audio to tylko jeden z tematów rozwoju okienek. Ogrom prac łatwiej jest zrozumieć patrząc na to z punktu wyjścia, gdy Microsoft tworzył OS dla obsługi komputera osobistego z ekranem dotykowym i słabszymi procesorami. Wówczas taki komputer postrzegano tradycyjnie z perspektywy oferty dla instytucji, czyli poręcznego narzędzia do obsługi aplikacji dla serwisantów, kelnerów, magazynierów, kierowców itd. Okazało się to całkowicie nietrafione i mało kto już pamięta Windows RT, a jeszcze mniej najwcześniejsze próby z NT Embedded.

Próbowano jeszcze jakoś to naprawić w "rodzinie" Windows 8, lecz nadal uważano, że telefony z małą mocą potrzebują oddzielnego OS, co skończyło się ponownym niepowodzeniem. Ta koncepcja mogła się sprawdzić z systemami wbudowanymi, ale pozycja Microsoftu oparta jest na otwartej strukturze PC i współpracy na szeroką skalę z rzeszą różnego typu producentów.

Na szczęście Windows 10 ma już bardziej spójną koncepcję OS, chociaż są nadal zachowane różne wersje. Oddzielne OS nie są do zaakceptowania dla kooperantów Microsoftu, którzy postrzegali to, jako flirt z producentami systemów wybudowanych. Podział OS na tablet i telefony nie był również logiczny dla producentów systemów wbudowanych. Jest to bardziej logiczne wyjaśnienie niepowodzeń Windows Phone od tłumaczenia Gatesa o administracji USA.

W strategicznym kontrakcie z Motorolą nie było szans, by Microsoft powtórzył biznesową woltę z IBM. Mogło to jedynie motywować dalszy rozwój oddzielnych OS. W Microsoft powody głębszego podziału nie były pomysłem informatyków, a urzędników działów marketingu i zarządzania. Potrzebowali rozwiązań na miarę ich obowiązków, by wykazać lepsze statystyki wzrostu sprzedaży i spoglądali na aktualne wykresy, poddając je analizie. Z tej perspektywy widzieli tylko zagrożenie antymonopolowymi działaniami administracji USA i nie zrozumieli w pełni wyzwania z OS dla szerokiej gamy urządzeń na rynku, które bezustannie się rozwijają.

Osłabiło to pozycję Microsoftu, by sprawnie zagospodarować rozszerzający się rynek komputerów osobistych, a okazję dla siebie szybko zauważyli producenci systemów wbudowanych i skorzystali z tego co jest dostępne na rynku. Apple ma zlecenia dla wszelkiego rodzaju dostawców, a ambitniejsi związali się z Google, który ma zyski z innej działalności i może postawić na rozwój z szerszym zakresem współpracy. Niestety, w ten sposób nie zrodzi się uniwersalny OS dla komputerów osobistych na wielu platformach sprzętowych, by użytkownik mógł w pełni korzystać z oferowanych na rynku aplikacji.

Apple preferuje własne rozwiązania dla komputera osobistego, ale musieli zaakceptować otwartą strukturę PC. Steve Jobs wymyślił przez to ofertę ze sprzętem, który pełni rolę komputera osobistego, ale w formie wielofunkcyjnego gadżetu. Uzupełnił tym ofertę komputerów Mac i przyniosło to oszałamiające sukcesy sprzedaży, bo na rynku brakowało podobnych urządzeń. W tym innowacyjnym pomyśle powtórzono jednak wcześniejsze błędy i zyski zainwestowane zostały w rozwój systemów wbudowanych. Komputery Mac pozostały w niszy obiektu kultu marki Apple, z którą teraz skutecznie konkurują niezależne oferty wielofunkcyjnych gadżetów w niższej cenie. Przeoczono unikalną szansę stworzenia jabłkowego OS dla szerokiej gamy urządzeń, by móc skutecznie konkurować z Microsoftem.

W Google zauważono błędy Apple, ale widziano je z własnej perspektywy i na tym oparto ofertę z Androidem. Widzieli szansę pozyskania do współpracy producentów systemów wbudowanych, co powiodło się zgodnie z założeniami. Podążono również tropem Apple dla komputerów osobistych z większą mocą obliczeniową. Zrodził się z tego Chrome OS, ale błędnie oszacowano unikalną okazję z domowymi odbiornikami TV. Montowanie w nich modułów z otwartą strukturą PC i obsługą Chrome OS mogło stworzyć poważną konkurencję dla Windows. W zamian postawiono na systemy wbudowane z Androidem. Technologicznie jest to krok wstecz, lecz bieżące statystyki sprzedaży zadowalają działy marketingu i zarządzania, w czym dużą zasługę miało z pewnością niepowodzenie Microsoft z ósemką.

Niemniej rozwój telewizorów z własnymi CPU zapewnia już teraz atrakcyjne "wyświetlacze" dla inteligentnego domu. Postawiono w nich głównie na Androida, ale uniwersalny OS z pewnością sobie z tym poradzi. Telewizor nie stanie się już tylko najbardziej popularnym rozwiązaniem, jako serwer w inteligentnym domu, chociaż jest to zgodne z tradycjami rynku RTV. Elektronika rozwijana dla systemów wbudowanych w TV będzie się idealnie nadawała, by z właściwym oprogramowaniem zapewnić optymalną jakość obrazu na konkretnym ekranie, podobnie do możliwości DAC wbudowanych w głośniki.

Zmagania Microsoft z OS dla wielu platform są uciążliwe dla użytkowników PC, lecz nie ma innej drogi dalszego rozwoju komputerów osobistych. Ten rozwój uruchomiła inicjatywa Apple, jak kiedyś z graficznym interfejsem. Google sprytnie włączył do gry producentów RTV, co mogło być niezwykle trudnym wyzwaniem dla Microsoftu. Trzeba przy tym liczyć się jakiś czas z bałaganem przypominającym sytuację, gdy Amiga walczyła z Atari o prym na rynku. Zmiana nadejdzie relatywnie szybko, gdy gadżety z iOS i Androidem staną się mniej atrakcyjne i właściciele wyrzucą je po prostu do śmieci. Bardziej interesujące staną się urządzenia obsługiwane przez uniwersalny OS. Rozkwitnie konkurencja z ofertami zagospodarowania możliwości Windows - już bez ograniczeń do platformy x86.

Skutki braku wspólnego systemu operacyjnego wyraźnie widać w ofercie Spotify, gdzie jest czytelne zestawienie handlowe, a dane techniczna są labiryntem ukształtowanym przez różne koncepcje OS. Nie dziwi przez to, że lekarstwem na brak wspólnego OS stały się aplikacje, które są powrotem do archaicznej koncepcji z terminalami.

Zrodziła się z tego nowa idea oprogramowania, którego pełny potencjał pokaże się dopiero, gdy zyska lepsze wsparcie w komputerach osobistych, a do tego niezbędny jest właściwy OS. Zaletą apki jest prosta obsługa, a utrudnia to konieczność dopasowania jej do pracy z różnymi systemami operacyjnymi. Podobnie jest z potrzebą uwzględniania wybranej przeglądarki stron internetowych oraz zainstalowanych w niej rozszerzeń.

W wersji Firefox 71 dla Windows jest PiP i informując o tym Anna Rymsza podaje:

Microsoft sprytnie omija tego typu problemy i podpina swoją przeglądarkę pod Google, który ma szerokie grono partnerów oferujących sprzęt i usługi. Nie bez znaczenia jest tu oczywiście także wcześniejszy konflikt w temacie przeglądarki z antymonopolowymi perturbacjami z administracją USA.

Mniejszą zależność od architektury x86 powinien już zapewnić Windows NT, ale wówczas najważniejsze były komputery osobiste w ofercie dla osób prawnych, a nie fizycznych. Instytucje potrzebowały oferty biurowej i do tego dostosowano rozwój okienek. Multimedia były w OS sporą abstrakcją, bo niezbędna do tego moc obliczeniowa była za droga. Ich obsługę w szerokim zakresie zaoferowano w Windows XP, z nieracjonalnym obciążeniem OS, by zabłysnąć z imponującą ofertą handlową. Na szczęście zauważono, że to ma "zbyt krótkie nóżki"

Windows 7 oczyszczono z tego, co powinni dostarczać producenci sprzętu i oprogramowania. Zaczęto dla nich tworzyć w OS wydajną bazę, co polepszyło w znaczącym stopniu funkcjonowanie urządzeń w otwartej strukturze PC. Prace ułatwiał fakt, że wystarczyło skoncentrować się na dominującej strukturze x86. Jakość odtwarzania muzyki z PC polepszyła się z Windows Audio Session Application Programming Interface. Niezależni producenci oprogramowania dostali tu szerokie pole do popisu. Wcześniej Audio Stream Input/Output wiązało ich z producentem sprzętu. Teraz mogą efektywniej korzystać z mocy obliczeniowej CPU i procesor dźwięku staje się już mniej ważny.

W ofertach zaawansowanych DAC zwraca się obecnie więcej uwagi na podzespoły w elektronice analogowej, a mniej na ulepszenia procesorów, których najistotniejszą rolą staje się w wielu przypadkach właściwe kojarzenie marki produktu. Ten trend widać również na płytach głównych z wydzieloną sekcją audio, gdzie dominują procesory Realtek. Najlepsze rezultaty z odtwarzaniem muzyki daje nadal struktura PC x86, bo zostały dopracowane sterowniki i oprogramowanie dla Windows. W Apple koncentrowało się w tym czasie na systemach wbudowanych, a dla użytkowników makówek najlepszym wyznacznikiem jakości miało chyba pozostać logo z jabłuszkiem.

Dopracowane dla okienek rozwiązania z oprogramowaniem można łatwiej wdrożyć w OS, który Microsoft zaoferuje dla wielu platform sprzętowych. Przykładowo standard Intel HD Audio sprytnie promuje nazwę producenta CPU, ale jest identyczny z tym, co Apple nazwa Azaila. Jest to oczywiste, bo Mac ma podzespoły jak PC, ale odpowiedniej jakości sterowników i programów nie mogła zagwarantować tylko wiara w markę z jabłuszkiem. Wspomniany Realtek jest wszechobecny i ma przez to mnóstwo sterowników dla Windows, a nie widać żadnego dla Apple, przez co Mac jest chyba zdany tylko na rozwiązania w OS. To jest zgodne z logiką Apple, żeby ogólne poprawy "z rozdzielczością odtwarzania muzyki" przetwarzać na doraźne hasła ofertowe i podobnie zrobiono w wielu innych dziedzinach.

Poprawę dały np. cyfrowe rozwiązania Dolby. Wcześniej prace Dolby Laboratories ukierunkowane były na systemy wbudowane, co łatwo można skojarzyć z logo na obudowach kaseciaków. Stwierdzono jednak, że znacznie większe możliwości rozwoju są z oprogramowaniem dla układów cyfrowych. Taki soft powstaje od lat dla różnych OS.

Podobnie jest z ofertami DAC, które teraz konkurują głównie zaawansowaną elektroniką analogową. Pełne wykorzystanie możliwości cyfrowych układów w DAC jest w znaczącym stopniu zależne od oprogramowania i trudno tu konkurować z rozwiązaniami sprzętowymi. Oferta rozwijana jest dla obsługi z USB, by można było w szerszym zakresie zapewnić zgodność z różnymi typami komputerów osobistych. Wysoce prawdopodobne jest, że tu nastąpi rozdział koncepcji zrodzonej z kartami muzycznymi i w zamian pojawią się oddzielne oferty sprzętowe dla przetworników A/D i D/A.

Ograniczeniem dla optymalnego rozwoju Dolby i DAC jest tylko konieczność tworzenia oprogramowania dla wielu OS. Na dodatek platformy Apple i Google oferują w tym zakresie ograniczone możliwości. Przykład takiego ograniczenia przez OS łatwo usłyszeć z AIMP, który dobrze radzi sobie z odtwarzaniem muzyki i z nim współczesny PC x86 podłączony do domowego hi‑fi może konkurować z odtwarzaczami CD renomowanych marek. Jednak w wersji dla Androida AIMP odtwarza muzykę z wav, jak z Windows XP, gdzie nie ma WASAPI.

Zainteresowaniem cieszą się przez to aplikacje dla AIMP, by telefon z Androidem sterował odtwarzaniem muzyki z PC. Pierwsze były dodatki dla sterowanie przez podczerwień i świetnie się sprawdzały, ale ta technologia zanika w ofertach telefonów. Teraz tego typu sterowanie dobrze się sprawdzi w lokalnej sieci inteligentnego domu, jeżeli będzie na poziome OS, a nie oprogramowania do odtwarzania muzyki.

Wiele wskazuje, że w Microsoft wyścig o monopol "biurowy" nie jest już najważniejszy. Aktualne wątki tego poruszyła ostatnio Anna Rymsza pt " IBM: Na komputerach Apple pracuje się lepiej, są tańsze niż te z Windowsem", a w tekście pt "Windows 10 20H1" zaakcentowała znaczenie rozwoju Microsoft Azure. Rozwiązania dla sieci oferowane z tą nazwą mogą stać się praktycznym standardem dla niezależnych aplikacji i z czasem znajdą także zastosowanie dla lokalnej komunikacji w inteligentnym domu, bo takie założenia są zakorzenione w Windows IoT, jeszcze z czasów NT Embedded.

O umacnianiu się pozycji Microsoft świadczy tekst Jana Domańskiego pt  "Bill Gates znów najbogatszy. Twórca Microsoftu prześcignął Jeffa Bezosa". Do tego Piotr Urbaniak zamieścił bardzo ciekawą informację pt "USA: Trump otworzył "nową fabrykę Apple". I nie jest ani nowa, ani Apple", a w tekście pt "Microsoft i Qualcomm chcą emulacji x86_64 na Arm. "Wydajność procesora to sprawa drugorzędna" podał na wstępie:

Natomiast o konkurencji Microsoft pojawiają się informacje, jak opublikowane przez Klaudię Stawską pt "Android z ponad setką dziurawych aplikacji prosto od producentów smartfonów", czy we wpisie na blogu, gdzie na wstępie można przeczytać:

Podsumowanie

Chwilowo najlepszą jakość odtwarzania muzyki z komputerem osobistym można uzyskać korzystając z potencjału standardu Intel HD Audio i WASAPI na bazie PC x86. Stworzony w oparci o to prywatny serwer muzyki łatwo można włączyć w strukturę inteligentnego domu. Apple ma ciekawe rozwiązania w tym zakresie, ale znacznie lepiej będzie to można zagospodarować na bazie uniwersalnego OS. Zastosowanie może znaleźć również wiele rozwiązań dla systemów wbudowanych, które teraz bazują na Androidzie.

PS 7 XII 2019

Zainteresowani mogą zapoznać się lub przetestować sobie wspomniane we wpisie sterowanie AIMP, które nie ma dobrego zakorzenienia w OS

PS 8 XII 2019

Temat Apple w praktyce bardzo rzeczowo zobrazowała jedna z fanek, która w tekście zatytułowanym" Coś takiego zdarza się raz w roku: bezplikowy trojan atakuje macOS" napisała w pierwszych słowach:

PS 9 XII 2019

Absurdy pojawiające się z systemami wbudowanymi widać w artykule opublikowanym tutaj w serwisie pt " Purism zapowiada kolejny smartfon z Linuksem – za 2 tys. dol. Ktoś upadł na głowę".

W temacie Google bardzo trafną uwagę zwrócił Miron Nurski w tekście pt "Rewolucja w Androidzie. Sterowniki Snapdragonów zaktualizujesz przez Google Play"

PS 11 XII 2019

Ciekawym rozszerzeniem tematu jest tekst Piotra Urbaniaka, który rozpoczyna się:

Natomiast "skokiem na głęboką wodę" w temacie Androida będzie lektura ciekawego tekstu pt "Uwolnij stłamszony potencjał MIUI z Magisk, EdXposed oraz CustoMIUIzer"

PS 20 XII 2019

Tekst Piotra Urbaniaka pt "Facebook wypuści własny system operacyjny. Raczej nie dla smartfonów, ale jednak" wskazuje także, że koncepcje biznesowe Microsoft budzą większe zaufanie od poczynań Google: