최근 몇 년 동안 메인보드 제조사들은 32비트/384kHz 및 DSD 오디오 디코딩을 지원하는 Realtek ALC4080 및 ALC4082와 같은 새로운 USB 인터페이스 오디오 칩을 출시했습니다.

하지만 많은 게이머들은 사용된 오디오 칩 종류와 관계없이 인텔 플랫폼이 AMD 플랫폼보다 더 나은 사운드 성능을 제공한다는 사실을 발견했습니다. 시스템 부하가 높은 상황에서 AMD 플랫폼은 간헐적으로 팝핑이나 오디오 끊김 현상을 보이는 반면, 인텔 플랫폼은 이러한 문제가 발생하지 않습니다.

TechPowerUp은 최근 인텔과 AMD 플랫폼 간의 오디오 성능 차이를 분석했습니다. 그 이유는 오디오 칩 자체에 있는 것이 아니라, 두 회사의 오디오 채널 아키텍처 설계 방식의 근본적인 차이에 있습니다.

오랫동안 PC 온보드 오디오는 인텔이 2004년에 개발한 HDA 오디오 표준을 사용했으며, 최대 24비트/192kHz를 지원했습니다. 그러나 32비트 고음질 오디오와 네이티브 DSD 포맷이 널리 보급되면서 HDA 버스 대역폭이 부족해졌고, 차세대 코덱들은 USB 2.0 인터페이스를 사용하기 시작했습니다.

전송 인터페이스는 바뀌었지만, 아키텍처 자체는 여전히 HDA 채널을 통해 데이터를 전송합니다. 차이점은 인텔은 HDA를 PCH 사우스브리지에 탑재한 반면, AMD는 HDA를 CPU에 직접 통합했다는 점입니다.

이를 위해서는 DPC 지연 시간 급증이라는 개념을 도입해야 합니다. 컴퓨터에서 발생하는 많은 오디오 문제는 효율적인 드라이버 처리를 위해 Windows 시스템에서 사용하는 DPC 지연 시간 때문에 발생합니다. 특정 드라이버의 처리 시간이 길어지면 다른 작업의 처리가 지연될 수 있습니다.

시스템이 고대역폭 작업을 동시에 수행하는 경우, 예를 들어 Wi-Fi 7 네트워크 카드가 다운로드하는 동안 NVMe SSD에 대용량 파일을 전송하는 경우, 오디오 인터페이스 또한 칩셋 쪽에 있다면 DPC 지연 시간 급증이 발생하여 오디오 팝 노이즈나 끊김 현상으로 직접 나타날 수 있습니다.

인텔 플랫폼의 장점은 바로 여기에 있습니다. 오디오 칩은 USB 2.0을 통해 PCH의 HDA 유닛에 연결되고, 다시 PCH의 DMI(Direct Media Interface)를 통해 CPU에 연결됩니다. DMI는 물리적 계층에서는 PCIe와 유사하지만, 인텔은 그 위에 복잡한 프로토콜 계층을 캡슐화하여 하드웨어 수준의 QoS(서비스 품질) 메커니즘을 제공합니다.

시스템 부하가 높은 상황에서 DMI의 QoS는 오디오 스트림이나 네트워크 패킷과 같이 지연 시간에 민감한 동시성 데이터 전송의 우선순위를 높여 NVMe SSD나 SATA RAID 컨트롤러로 인한 혼잡을 우회할 수 있도록 합니다. 결과적으로 DPC로 인한 팝 노이즈 발생을 효과적으로 방지할 수 있습니다.

AMD는 대부분의 기능을 CPU에 직접 통합하는 고도의 집적화 설계를 채택했습니다. 일반적으로 USB 오디오 칩을 CPU의 기본 USB 포트에 직접 연결하는 것이 가장 간단한 방법이지만, 이렇게 하면 USB 3.2 Gen 2 포트 하나를 사용하게 됩니다.

따라서 메인보드 제조사들은 CPU의 고속 인터페이스를 후면 패널의 USB 3.2 Gen 2 포트로 활용하는 것을 선호합니다. 결과적으로 대부분의 AMD 메인보드는 USB 2.0 오디오 칩을 FCH 사우스브리지의 USB 2.0 포트에 연결합니다.

문제는 AMD의 FCH(프런트엔드 칩)가 CPU와 함께 표준 PCIe 프로토콜을 사용하는데, 오디오 우선순위 메커니즘이 전혀 없다는 점입니다. 칩셋 버스가 갑자기 가득 차면 큐잉 지연으로 인해 오디오 데이터 전송이 중단되어 팝 노이즈가 발생합니다.

그렇다면 USB 오디오 칩을 CPU의 네이티브 USB 포트에 연결하면 이 문제가 해결될까요? 아닙니다. AMD CPU의 I/O 부하가 최대치에 달했을 때 USB 오디오 데이터 패킷은 여전히 ​​QoS 우선순위를 갖지 못합니다. CPU의 네이티브 포트에 연결해도 상황이 약간 개선될 뿐, 완전히 해결되지는 않습니다.

이러한 이유로 음질을 중시하는 일부 고급 AMD 메인보드는 시스템 부하가 높은 상황에서 발생하는 팝핑/지직거림 문제를 방지하기 위해 고사양 USB 오디오 칩 대신 기존 HDA 채널을 사용하는 구형 코덱을 선택합니다.

일반 사용자의 경우, DPC 지연 시간은 특정 하드웨어 최대 부하 조건에서만 발생하며 일상적인 사용에서는 쉽게 알아차리기 어렵습니다. 하지만 게이머의 경우 시스템 부하가 높은 상황이 더 자주 발생합니다. 인텔 플랫폼에서 AMD 플랫폼으로 전환할 때 간헐적인 오디오 끊김이나 팝핑/지직거림이 발생하는 주된 이유는 아키텍처 차이 때문입니다.

하드웨어에 미치고 유저들을 사랑하는 남자, 퀘이사존 최고운영자 지름입니다.

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원문 출처 mydrivers