Windows Audio-format: frekvens, bitdjup och belastning
På den här sidan
Kort svar: på den undersökta Realtek USB Audio-endpointen förblev formatet 48 kHz / 24-bit det praktiska valet. Byte till 96 eller 192 kHz minskade inte den tillgängliga perioden för ljudmotorn eller uppskattningen av XAudio2-kön. Fördelen med 16-bit för CPU och nyttan av att stänga av systemeffekter bekräftades inte.
Status: uppmätt på ett system, inte reproducerat på en annan enhet. Resultatet kan inte automatiskt överföras till en annan ljuddrivrutin, DAC eller Windows build. Betydelsen av statusarna beskrivs i forskningsmetodiken.
Vad som undersöktes
Section titled “ Vad som undersöktes”Undersökningen besvarade fyra frågor:
- Minskar perioden för ljudmotorn i shared-mode när frekvensen höjs?
- Sänker 16-bit belastningen jämfört med 24-bit och 32-bit vid 48 kHz?
- Ger avstängning av systemljudseffekter en reproducerbar sänkning av belastningen?
- Hur hänger en ändring av endpoint rate samman med XAudio2:s interna arbete för en källa på 48 kHz?
Mätningen undersökte inte ljudkvalitet, FPS, spel-fördröjning eller fysisk fördröjning mellan digital signal och högtalare.
Undersökningens omfattning
Section titled “ Undersökningens omfattning”| Parameter | Värde |
|---|---|
| Mätningsdatum | 2026-08-20 |
| Windows | Windows 11 Pro 25H2, x64 |
| OS build | 26200.8655 |
| Processor | AMD Ryzen 7 7800X3D, 8 kärnor / 16 trådar |
| Arbetsminne | 32 GB |
| Enhet | Högtalare, Realtek USB Audio |
| Drivrutin | Realtek USB Audio 6.4.0.2422 från 2025-08-07 |
| Ursprungligt device format | 48 kHz, 24-bit PCM, stereo |
| Shared mix format | 48 kHz, 32-bit float, stereo |
| Ursprungliga effekter | Aktiverade |
| Testfall | 17 spår, ett spår per fall |
| Spåranalys | Fem sekventiella fönster om 10 sekunder |
Det ursprungliga spåret registrerade grenen Windows build 26200 och data för ljudenheten. Fullständig revision, edition av Windows, processormodell och minnesmängd lästes dessutom från samma dator 2026-08-24. Mellan mätningen och den upprepade registreringen av konfigurationen gick fyra dagar.
Endpointens unika identifierare och råa systemspårningar publiceras inte.
Metodik
Section titled “ Metodik”Fallen kördes i slumpmässig ordning. För varje fall användes 3 sekunders uppvärmning, därefter 52 sekunders systemspårning och fem analysfönster om 10 sekunder.
Två typer av belastning undersöktes:
- en stabil shared-mode-ström med WASAPI för att jämföra frekvens, bitdjup och effekter;
- en syntetisk XAudio2-belastning med 8, 32 eller 64 aktiva voices och källor på 44,1 eller 48 kHz.
Huvudmåttet för Windows Audio är scheduler running time för processen audiodg.exe, uttryckt i millisekunder arbete per sekund. Dessutom lästes XAudio2 performance data, antalet glitches och statistik över förlorade spårningar.
De fem fönstren i ett spår är korrelerade och används endast som beskrivande spridning. De är inte fem oberoende körningar. Den allmänna bakgrundsbelastningen i systemet varierade, därför användes inte whole-machine CPU, absoluta DPC och ISR för den slutliga slutsatsen.
Ljudmotorns period
Section titled “ Ljudmotorns period”| Endpoint rate | Frames | Period |
|---|---|---|
| 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 |
Endpointen returnerade endast perioden 10 ms. Perioderna 5 ms och 2,5 ms stöddes inte av dess drivrutin. En höjning av frekvensen ökade antalet frames per period, men minskade inte periodens längd.
Detta är en egenskap hos den specifika kombinationen av enhet och drivrutin. Microsoft anger att de tillgängliga bufferstorlekarna bestäms av ljuddrivrutinen, och att applikationen kan begära de varianter som stöds via IAudioClient3. Mer information: Low Latency Audio.
Frekvens och audiodg
Section titled “ Frekvens och audiodg”Tabellen visar medianen och intervallet för fem fönster inom ett spår. Enheten мс/с visar hur många millisekunder processen audiodg.exe kördes under en sekund av observationen.
| Endpoint rate | audiodg, median | Fönsterintervall |
|---|---|---|
| 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 denna serie visade 96 och 192 kHz ingen sänkning av tiden för audiodg.exe. Men för varje frekvens fanns ett spår, och bakgrundsbelastningen varierade. Tabellen bevisar inte en universell storlek på CPU-skillnaden mellan frekvenser.
Bitdjup vid 48 kHz
Section titled “ Bitdjup vid 48 kHz”| Device format | audiodg, median | Fönsterintervall |
|---|---|---|
| 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 |
Intervallen överlappar varandra, och oberoende upprepningar är otillräckliga. Utifrån denna serie kan man inte hävda att byte till 16-bit ger en reproducerbar sänkning av belastningen.
Systemeffekter
Section titled “ Systemeffekter”Vid 48 kHz / 24-bit var medianen för audiodg.exe 4,23 ms/s med effekterna aktiverade och 4,39 ms/s med dem avstängda. Medelvärdet ändrades i motsatt riktning på grund av ett högre fönster i det ursprungliga spåret.
Ingen tillförlitlig fördel med att stänga av effekterna kunde fastställas. Resultatet är inte en grund för att stänga av dem utan ett konkret problem med Audio Processing Object eller drivrutinen.
XAudio2 och frekvensmissmatchning
Section titled “ XAudio2 och frekvensmissmatchning”För en fast källa på 48 kHz och 32 voices erhölls följande XAudio2 performance data:
| Endpoint rate | Audio cycles/s | Relativt 48 kHz | Köuppskattning |
|---|---|---|---|
| 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 definierar AudioCyclesSinceLastQuery som CPU cycles som XAudio2 spenderar på ljudbearbetning efter den föregående begäran. CurrentLatencyInSamples är det ungefärliga avståndet mellan de senast överförda data till drivrutinen och de data som spelas upp. Se XAUDIO2_PERFORMANCE_DATA och IXAudio2::GetPerformanceData.
En höjning av endpoint rate i detta syntetiska fall ökade XAudio2:s interna arbete, men ändrade i praktiken inte dess köuppskattning. För varje variant erhölls en performance summary, därför är koefficienterna en beskrivning av denna körning och inte en universell prognos för spel.
Mätningarnas stabilitet
Section titled “Mätningarnas stabilitet”I alla 17 spår registrerades:
- 0 audio glitches;
- 0 förlorade ETW events;
- 0 förlorade ETW buffers.
Vad som bekräftats
Section titled “ Vad som bekräftats”- På den undersökta endpointen förblev den tillgängliga shared-mode-perioden 10 ms vid 44,1, 48, 96 och 192 kHz.
- En höjning av frekvensen minskade inte den uppmätta XAudio2-kön i det syntetiska fallet.
- Fördelen med 16-bit för tiden för
audiodg.exebekräftades inte. - Fördelen med att stänga av systemeffekterna bekräftades inte.
- 48 kHz / 24-bit motsvarar enhetens ursprungliga format och visade ingen praktisk förlust gentemot närliggande varianter.
Vad som inte bekräftats
Section titled “ Vad som inte bekräftats”- Resultatet har inte reproducerats på en annan ljudenhet eller Windows build.
- Fullständig revision av Windows och datorns allmänna konfiguration registrerades fyra dagar efter mätningen, inte i det ursprungliga spåret.
- Fysisk DAC-, ADC-, akustisk eller input-to-sound-latens mättes inte.
- Ljudkvalitet och hörbarhet av skillnader utvärderades inte.
- Påverkan på specifika spel, FPS och frametime undersöktes inte.
- Bidraget från en enskild vendor APO isolerades inte.
- Den exakta totala CPU-effekten kan inte överföras till processorer med annan prestanda.
Begränsningar
Section titled “Begränsningar”Råa ETL publiceras inte: de innehåller osammanhängande information om processers och systemets tillstånd. Tabellerna ovan är manuellt utvalda och innehåller inte unik endpoint ID, usernames, lokala sökvägar eller command lines.
Undersökningen och de använda verktygen tillhör utvecklaren av BoosterX, därför har utvecklaren ett direkt intresse av resultaten. Metodiken och tillämpningsgränserna beskrivs ovan, och slutsatserna kan verifieras mot öppna data och de angivna offentliga källorna.
Praktisk slutsats
Section titled “ Praktisk slutsats”För den undersökta enheten är det rimligt att behålla 48 kHz / 24-bit och inte stänga av systemeffekterna utan ett konkret diagnostiserat problem. Valet av 96 eller 192 kHz för lägre latens stöds inte av denna undersökning.
Detta är inte en universell inställning för alla DAC och drivrutiner. En enhet som rapporterar en kortare shared-mode-period eller använder en annan ljudkedja kräver en separat mätning.
Återställning av tillstånd
Section titled “Återställning av tillstånd”Efter avslutningen återställdes 48 kHz / 24-bit PCM och systemeffekternas ursprungliga tillstånd. Inga aktiva spårningssessioner återstod.
Källor
Section titled “Källor”- Windows Performance Recorder — systeminspelning av händelser baserad på ETW.
- Windows 11 release information — överensstämmelse mellan version 25H2 och grenen OS build 26200.
- Low Latency Audio — ljudmotorns period, drivrutinens roll och möjligheterna hos
IAudioClient3. - XAUDIO2_PERFORMANCE_DATA — värden för cycles, queue latency och glitches.
- IXAudio2::GetPerformanceData — hämtning av XAudio2 performance data.
Undersökningen utförd: 2026-08-20. Offentliga källor och formuleringar granskade: 2026-08-24.
Ändringshistorik
Section titled “Ändringshistorik”- 2026-09-20: strukturen anpassades till den obligatoriska — “Begränsningar” och “Återställning av tillstånd” bröts ut i egna avsnitt; decimaltecken och tidsenheter anpassades till seriens stil (komma, “ms”); en disclaimer om intressekonflikt lades till.
- 2026-08-24: första publiceringen; mätningar på ett system, gränser för resultatets överförbarhet och återställning av tillstånd publicerades.