Windows Audio-format: frekvens, bitdybde og belastning
På denne side
Kort svar: på det undersøgte Realtek USB Audio-endpoint forblev formatet 48 kHz / 24-bit det praktiske valg. Skift til 96 eller 192 kHz reducerede ikke den tilgængelige periode for lydmotoren eller XAudio2s køestimat. Fordelen ved 16-bit for CPU og gevinsten ved at slå systemeffekter fra blev ikke bekræftet.
Status: målt på ét system, ikke reproduceret på en anden enhed. Resultatet kan ikke automatisk overføres til en anden lyddriver, DAC eller Windows build. Betydningen af statusser er beskrevet i forskningsmetodikken.
Hvad der blev undersøgt
Sektion kaldt “ Hvad der blev undersøgt”Undersøgelsen besvarede fire spørgsmål:
- Bliver perioden for shared-mode-lydmotoren mindre, når frekvensen øges?
- Sænker 16-bit belastningen i forhold til 24-bit og 32-bit ved 48 kHz?
- Giver det en reproducerbar sænkning af belastningen at slå systemets lydeffekter fra?
- Hvordan hænger ændringen af endpoint rate sammen med XAudio2s interne arbejde for en kilde på 48 kHz?
Målingen undersøgte ikke lydkvalitet, FPS, spilforsinkelse eller den fysiske forsinkelse mellem det digitale signal og højttaleren.
Undersøgelsens omfang
Sektion kaldt “ Undersøgelsens omfang”| Parameter | Værdi |
|---|---|
| Måledato | 2026-08-20 |
| Windows | Windows 11 Pro 25H2, x64 |
| OS build | 26200.8655 |
| Processor | AMD Ryzen 7 7800X3D, 8 kerner / 16 tråde |
| Hukommelse | 32 GB |
| Enhed | Højttalere, Realtek USB Audio |
| Driver | Realtek USB Audio 6.4.0.2422 fra 2025-08-07 |
| Oprindeligt device format | 48 kHz, 24-bit PCM, stereo |
| Shared mix format | 48 kHz, 32-bit float, stereo |
| Oprindelige effekter | Slået til |
| Testtilfælde | 17 spor, ét spor pr. tilfælde |
| Sporanalyse | Fem på hinanden følgende vinduer på 10 sekunder |
Det oprindelige spor registrerede Windows build 26200-grenen og data om lydenheden. Fuld revision, Windows edition, processormodel og hukommelsesmængde blev desuden aflæst fra samme computer 2026-08-24. Der gik fire dage mellem målingen og den efterfølgende registrering af konfigurationen.
Endpointets unikke identifikator og rå systemspor offentliggøres ikke.
Metodik
Sektion kaldt “ Metodik”Tilfældene blev udført i tilfældig rækkefølge. For hvert tilfælde blev der brugt 3 sekunders opvarmning, derefter 52 sekunders systemsporing og fem analysevinduer på 10 sekunder.
To typer belastning blev undersøgt:
- en stabil shared-mode WASAPI-strøm til sammenligning af frekvens, bitdybde og effekter;
- en syntetisk XAudio2-belastning med 8, 32 eller 64 aktive voices og kilder på 44,1 eller 48 kHz.
Det primære nøgletal for Windows Audio er scheduler running time for processen audiodg.exe, udtrykt i millisekunder arbejde pr. sekund. Derudover blev XAudio2 performance data, antallet af glitches og statistik over tabt sporing aflæst.
De fem vinduer i ét spor er korrelerede og bruges kun som beskrivende spredning. De er ikke fem uafhængige kørsler. Den samlede baggrundsbelastning af systemet ændrede sig, derfor blev whole-machine CPU, absolutte DPC og ISR ikke brugt til den endelige konklusion.
Lydmotorens periode
Sektion kaldt “ Lydmotorens periode”| Endpoint rate | Frames | Periode |
|---|---|---|
| 44,1 kHz | 441 | 10,0 ms |
| 48 kHz | 480 | 10,0 ms |
| 96 kHz | 960 | 10,0 ms |
| 192 kHz | 1920 | 10,0 ms |
Endpointet returnerede kun en periode på 10 ms. Perioderne 5 ms og 2,5 ms blev ikke understøttet af dets driver. En højere frekvens øgede antallet af frames pr. periode, men reducerede ikke periodens varighed.
Dette er en egenskab ved den konkrete kombination af enhed og driver. Microsoft angiver, at de tilgængelige bufferstørrelser bestemmes af lyddriveren, og at applikationen kan anmode om understøttede varianter via IAudioClient3. Læs mere: Low Latency Audio.
Frekvens og audiodg
Sektion kaldt “ Frekvens og audiodg”Tabellen viser medianen og intervallet for fem vinduer inden for ét spor. Enheden мс/с viser, hvor mange millisekunder processen audiodg.exe blev afviklet i løbet af ét sekunds observation.
| Endpoint rate | audiodg, median | Vinduernes interval |
|---|---|---|
| 44,1 kHz | 4,34 ms/s | 4,24–4,86 ms/s |
| 48 kHz | 4,23 ms/s | 4,20–5,63 ms/s |
| 96 kHz | 4,77 ms/s | 4,72–5,70 ms/s |
| 192 kHz | 5,19 ms/s | 5,07–5,94 ms/s |
I denne serie viste 96 og 192 kHz ikke en lavere tid for audiodg.exe. Men der var ét spor pr. frekvens, og baggrundsbelastningen ændrede sig. Tabellen beviser ikke en universel størrelse på CPU-forskellen mellem frekvenser.
Bitdybde ved 48 kHz
Sektion kaldt “ Bitdybde ved 48 kHz”| Device format | audiodg, median | Vinduernes interval |
|---|---|---|
| 16-bit | 4,07 ms/s | 4,03–4,35 ms/s |
| 24-bit | 4,23 ms/s | 4,20–5,63 ms/s |
| 32-bit | 4,20 ms/s | 4,16–4,64 ms/s |
Intervallerne overlapper, og der er ikke tilstrækkeligt med uafhængige gentagelser. Ud fra denne serie kan man ikke hævde, at skift til 16-bit giver en reproducerbar sænkning af belastningen.
Systemeffekter
Sektion kaldt “ Systemeffekter”Ved 48 kHz / 24-bit var medianen for audiodg.exe 4,23 ms/s med effekter slået til og 4,39 ms/s med dem slået fra. Gennemsnittet ændrede sig i den anden retning på grund af ét højere vindue i det oprindelige spor.
Der er ikke konstateret en pålidelig fordel ved at slå effekter fra. Resultatet er ikke grundlag for at slå dem fra uden et konkret problem med et Audio Processing Object eller en driver.
XAudio2 og uoverensstemmelse i frekvens
Sektion kaldt “ XAudio2 og uoverensstemmelse i frekvens”For en fast kilde på 48 kHz og 32 voices blev følgende XAudio2 performance data opnået:
| Endpoint rate | Audio cycles/s | I forhold til 48 kHz | Køestimat |
|---|---|---|---|
| 44,1 kHz | 25 116 | 2,31× | 37,28 ms |
| 48 kHz | 10 870 | 1,00× | 37,27 ms |
| 96 kHz | 55 574 | 5,11× | 37,18 ms |
| 192 kHz | 87 016 | 8,00× | 37,18 ms |
Microsoft definerer AudioCyclesSinceLastQuery som de CPU cycles, XAudio2 brugte på at behandle lyd efter den foregående anmodning. CurrentLatencyInSamples er den omtrentlige afstand mellem de senest sendte data til driveren og de data, der afspilles. Se XAUDIO2_PERFORMANCE_DATA og IXAudio2::GetPerformanceData.
En højere endpoint rate øgede i dette syntetiske tilfælde XAudio2s interne arbejde, men ændrede næsten ikke dets køestimat. Der blev opnået ét performance summary pr. variant, derfor er koefficienterne en beskrivelse af denne kørsel og ikke en universel prognose for spil.
Målingernes stabilitet
Sektion kaldt “Målingernes stabilitet”I alle 17 spor blev der registreret:
- 0 audio glitches;
- 0 tabte ETW events;
- 0 tabte ETW buffers.
Hvad der er bekræftet
Sektion kaldt “ Hvad der er bekræftet”- På det undersøgte endpoint forblev den tilgængelige shared-mode-periode 10 ms ved 44,1, 48, 96 og 192 kHz.
- En højere frekvens reducerede ikke den målte XAudio2-kø i det syntetiske tilfælde.
- Fordelen ved 16-bit for tiden for
audiodg.exeer ikke bekræftet. - Fordelen ved at slå systemeffekter fra er ikke bekræftet.
- 48 kHz / 24-bit svarer til enhedens oprindelige format og viste ikke et praktisk nederlag i forhold til nabovarianterne.
Hvad der ikke er bekræftet
Sektion kaldt “ Hvad der ikke er bekræftet”- Resultatet er ikke reproduceret på en anden lydenhed eller Windows build.
- Fuld Windows revision og computerens samlede konfiguration blev registreret fire dage efter målingen og ikke inde i det oprindelige spor.
- Fysisk DAC-, ADC-, akustisk- eller input-to-sound-latency blev ikke målt.
- Lydkvalitet og hørbarhed af forskelle blev ikke vurderet.
- Indvirkningen på konkrete spil, FPS og frametime blev ikke undersøgt.
- Bidraget fra en enkelt vendor APO er ikke isoleret.
- Den præcise samlede CPU-effekt kan ikke overføres til processorer med en anden ydeevne.
Begrænsninger
Sektion kaldt “Begrænsninger”Rå ETL offentliggøres ikke: de indeholder ikke-relaterede oplysninger om processers og systemets tilstand. Tabellerne ovenfor er manuelt udvalgt og indeholder ikke unikt endpoint ID, usernames, lokale stier eller command lines.
Undersøgelsen og de anvendte værktøjer tilhører udvikleren af BoosterX, derfor har udvikleren en direkte interesse i resultaterne. Metodikken og grænserne for anvendelighed er beskrevet ovenfor, og konklusionerne kan efterprøves ud fra åbne data og de anførte offentlige kilder.
Praktisk konklusion
Sektion kaldt “ Praktisk konklusion”For den undersøgte enhed er det rimeligt at beholde 48 kHz / 24-bit og ikke slå systemeffekter fra uden et konkret diagnosticeret problem. Valget af 96 eller 192 kHz for en lavere forsinkelse understøttes ikke af denne undersøgelse.
Dette er ikke en universel indstilling for alle DAC’er og drivere. En enhed, der rapporterer en mindre shared-mode period eller bruger en anden lydvej, kræver en separat måling.
Gendannelse af tilstand
Sektion kaldt “Gendannelse af tilstand”Efter afslutningen blev 48 kHz / 24-bit PCM og den oprindelige tilstand for systemeffekterne gendannet. Der var ingen aktive sporingssessioner tilbage.
Kilder
Sektion kaldt “Kilder”- Windows Performance Recorder — systemregistrering af hændelser baseret på ETW.
- Windows 11 release information — sammenhængen mellem version 25H2 og OS build 26200-grenen.
- Low Latency Audio — lydmotorens periode, driverens rolle og mulighederne i
IAudioClient3. - XAUDIO2_PERFORMANCE_DATA — værdierne cycles, queue latency og glitches.
- IXAudio2::GetPerformanceData — hentning af XAudio2 performance data.
Undersøgelsen blev udført: 2026-08-20. Offentlige kilder og formuleringer blev kontrolleret: 2026-08-24.
Ændringshistorik
Sektion kaldt “Ændringshistorik”- 2026-09-20: strukturen blev bragt i overensstemmelse med den obligatoriske — «Begrænsninger» og «Gendannelse af tilstand» er udskilt i separate afsnit; decimalseparatorer og tidsenheder er bragt i overensstemmelse med seriens stil (komma, «ms»); der er tilføjet en disclaimer om interessekonflikt.
- 2026-08-24: første offentliggørelse; målinger på ét system, grænser for overførsel af resultatet og gendannelse af tilstand blev offentliggjort.