Przejdź do głównej zawartości

Format Windows Audio: częstotliwość, rozdzielczość i obciążenie

Na tej stronie

Krótka odpowiedź: na badanym endpointcie Realtek USB Audio format 48 kHz / 24-bit pozostał praktycznym wyborem. Przejście na 96 lub 192 kHz nie zmniejszyło dostępnego okresu silnika audio ani oceny kolejki XAudio2. Przewaga 16-bit pod względem CPU i korzyść z wyłączenia efektów systemowych nie zostały potwierdzone.

Status: zmierzone na jednym systemie, nie odtworzone na innym urządzeniu. Wyniku nie można automatycznie przenosić na inny sterownik audio, DAC ani Windows build. Znaczenie statusów opisano w metodyce badań.

Badanie odpowiadało na cztery pytania:

  1. Czy okres silnika audio w trybie shared-mode zmniejsza się wraz ze wzrostem częstotliwości?
  2. Czy 16-bit obniża obciążenie względem 24-bit i 32-bit przy 48 kHz?
  3. Czy wyłączenie systemowych efektów dźwiękowych daje powtarzalne obniżenie obciążenia?
  4. Jak zmiana endpoint rate wiąże się z wewnętrzną pracą XAudio2 dla źródła 48 kHz?

Pomiar nie sprawdzał jakości dźwięku, FPS, opóźnienia gry ani fizycznego opóźnienia między sygnałem cyfrowym a głośnikiem.

Parametr Wartość
Data pomiaru 2026-08-20
Windows Windows 11 Pro 25H2, x64
OS build 26200.8655
Procesor AMD Ryzen 7 7800X3D, 8 rdzeni / 16 wątków
Pamięć operacyjna 32 GB
Urządzenie Głośniki, Realtek USB Audio
Sterownik Realtek USB Audio 6.4.0.2422 z 2025-08-07
Źródłowy device format 48 kHz, 24-bit PCM, stereo
Shared mix format 48 kHz, 32-bit float, stereo
Efekty źródłowe Włączone
Przypadki testowe 17 ścieżek, po jednej ścieżce na przypadek
Analiza ścieżki Pięć kolejnych okien po 10 sekund

Źródłowa ścieżka zarejestrowała gałąź Windows build 26200 i dane urządzenia audio. Pełny revision, edition Windows, model procesora i ilość pamięci dodatkowo odczytano z tego samego komputera 2026-08-24. Między pomiarem a ponowną rejestracją konfiguracji minęły cztery dni.

Unikalny identyfikator endpointu i surowe ślady systemowe nie są publikowane.

Przypadki wykonywano w losowej kolejności. Dla każdego stosowano 3 sekundy rozgrzewki, następnie 52 sekundy śledzenia systemowego i pięć 10-sekundowych okien analizy.

Sprawdzano dwa typy obciążenia:

  • stabilny strumień WASAPI w trybie shared-mode do porównania częstotliwości, rozdzielczości bitowej i efektów;
  • syntetyczne obciążenie XAudio2 z 8, 32 lub 64 aktywnymi voices i źródłami 44,1 lub 48 kHz.

Główny wskaźnik Windows Audio — scheduler running time procesu audiodg.exe, wyrażony w milisekundach pracy na sekundę. Osobno odczytywano XAudio2 performance data, liczbę glitches i statystyki utraty śledzenia.

Pięć okien jednej ścieżki jest skorelowanych i służy wyłącznie jako opisowy rozrzut. Nie są to pięć niezależnych uruchomień. Ogólne obciążenie tła systemu zmieniało się, dlatego whole-machine CPU, bezwzględne DPC i ISR nie zostały użyte do końcowego wniosku.

Endpoint rate Frames Okres
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

Endpoint zwracał wyłącznie okres 10 ms. Okresy 5 ms i 2,5 ms nie były obsługiwane przez jego sterownik. Wzrost częstotliwości zwiększał liczbę frames na okres, ale nie skracał czasu trwania okresu.

To właściwość konkretnego połączenia urządzenia i sterownika. Microsoft wskazuje, że dostępne rozmiary buffer określa sterownik audio, a aplikacja może zażądać obsługiwanych wariantów przez IAudioClient3. Więcej: Low Latency Audio.

W tabeli podano medianę i zakres pięciu okien w obrębie jednej ścieżki. Jednostka мс/с pokazuje, ile milisekund proces audiodg.exe wykonywał się w ciągu jednej sekundy obserwacji.

Endpoint rate audiodg, median Zakres okien
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

W tej serii 96 i 192 kHz nie wykazały spadku czasu audiodg.exe. Jednak na każdą częstotliwość przypadała jedna ścieżka, a obciążenie tła się zmieniało. Tabela nie dowodzi uniwersalnego rozmiaru różnicy CPU między częstotliwościami.

Device format audiodg, median Zakres okien
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

Zakresy się przecinają, a niezależnych powtórzeń jest za mało. Na podstawie tej serii nie można twierdzić, że przejście na 16-bit daje powtarzalne obniżenie obciążenia.

Przy 48 kHz / 24-bit mediana audiodg.exe wyniosła 4,23 ms/s z włączonymi efektami i 4,39 ms/s z wyłączonymi. Średnia zmieniała się w drugą stronę z powodu jednego wyższego okna w źródłowej ścieżce.

Nie ustalono wiarygodnej przewagi wyłączenia efektów. Wynik nie jest podstawą do wyłączania ich bez konkretnego problemu z Audio Processing Object lub sterownikiem.

Dla stałego źródła 48 kHz i 32 voices uzyskano następujące XAudio2 performance data:

Endpoint rate Audio cycles/s Względem 48 kHz Ocena kolejki
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 definiuje AudioCyclesSinceLastQuery jako CPU cycles zużyte przez XAudio2 na przetwarzanie audio po poprzednim żądaniu. CurrentLatencyInSamples jest przybliżoną odległością między ostatnimi danymi przekazanymi sterownikowi a danymi odtwarzanymi. Zob. XAUDIO2_PERFORMANCE_DATA i IXAudio2::GetPerformanceData.

Wzrost endpoint rate w tym syntetycznym przypadku zwiększył wewnętrzną pracę XAudio2, ale praktycznie nie zmienił jego oceny kolejki. Na każdy wariant uzyskano jedno performance summary, dlatego współczynniki opisują to uruchomienie, a nie są uniwersalnym prognozowaniem dla gier.

We wszystkich 17 ścieżkach zarejestrowano:

  • 0 audio glitches;
  • 0 utraconych ETW events;
  • 0 utraconych ETW buffers.
  • Na badanym endpointcie dostępny okres shared-mode pozostał 10 ms przy 44,1, 48, 96 i 192 kHz.
  • Wzrost częstotliwości nie zmniejszył zmierzonej kolejki XAudio2 w syntetycznym przypadku.
  • Przewaga 16-bit pod względem czasu audiodg.exe nie została potwierdzona.
  • Przewaga wyłączenia efektów systemowych nie została potwierdzona.
  • 48 kHz / 24-bit odpowiada źródłowemu formatowi urządzenia i nie wykazał praktycznej straty względem sąsiednich wariantów.
  • Wynik nie został odtworzony na innym urządzeniu audio lub Windows build.
  • Pełny revision Windows i ogólna konfiguracja komputera zostały zarejestrowane cztery dni po pomiarze, a nie w obrębie źródłowej ścieżki.
  • Fizyczne DAC, ADC, acoustic lub input-to-sound latency nie były mierzone.
  • Jakość dźwięku i słyszalność różnic nie były oceniane.
  • Wpływ na konkretne gry, FPS i frametime nie był sprawdzany.
  • Wkład pojedynczego vendor APO nie został wyizolowany.
  • Dokładnego ogólnego efektu CPU nie można przenosić na procesory o innej wydajności.

Surowe ETL nie są publikowane: zawierają niepowiązane informacje o stanie procesów i systemu. Tabele powyżej zostały ręcznie wybrane i nie zawierają unikalnego endpoint ID, usernames, lokalnych ścieżek ani command lines.

Badanie i użyte narzędzia należą do twórcy BoosterX, dlatego twórca ma bezpośredni interes w wynikach. Metodyka i granice stosowalności opisano powyżej, a wnioski można zweryfikować na podstawie otwartych danych i wymienionych publicznych źródeł.

Dla badanego urządzenia rozsądnie jest pozostawić 48 kHz / 24-bit i nie wyłączać efektów systemowych bez konkretnego zdiagnozowanego problemu. Wybór 96 lub 192 kHz dla mniejszego opóźnienia nie znajduje poparcia w tym badaniu.

To nie jest uniwersalna konfiguracja dla wszystkich DAC i sterowników. Urządzenie, które zgłasza mniejszy shared-mode period lub używa innego toru audio, wymaga osobnego pomiaru.

Po zakończeniu przywrócono 48 kHz / 24-bit PCM i źródłowy stan efektów systemowych. Aktywne sesje śledzenia nie pozostały.

Badanie wykonano: 2026-08-20. Publiczne źródła i sformułowania sprawdzono: 2026-08-24.

  • 2026-09-20: struktura doprowadzona do obowiązującej — „Ograniczenia” i „Przywracanie stanu” wydzielono do osobnych sekcji; separatory dziesiętne i jednostki czasu doprowadzono do stylu serii (przecinek, „ms”); dodano disclaimer o konflikcie interesów.
  • 2026-08-24: pierwsza publikacja; opublikowano pomiary na jednym systemie, granice przenoszenia wyniku i przywracanie stanu.