Формат Windows Audio: частота, розрядність і навантаження
На цій сторінці
Коротка відповідь: на дослідженому Realtek USB Audio endpoint формат 48 kHz / 24-bit залишився практичним вибором. Перехід на 96 або 192 kHz не зменшив доступний період аудіодвижка чи оцінку черги XAudio2. Перевага 16-bit за CPU і користь від вимкнення системних ефектів не підтвердилися.
Статус: виміряно на одній системі, не відтворено на іншому пристрої. Результат не можна автоматично переносити на інший аудіодрайвер, DAC або Windows build. Значення статусів описано в методиці досліджень.
Що перевірялося
Section titled “ Що перевірялося”Дослідження відповідало на чотири питання:
- Чи зменшується період shared-mode аудіодвижка при підвищенні частоти?
- Чи знижує 16-bit навантаження відносно 24-bit і 32-bit при 48 kHz?
- Чи дає вимкнення системних звукових ефектів відтворюване зниження навантаження?
- Як зміна endpoint rate пов’язана з внутрішньою роботою XAudio2 для джерела 48 kHz?
Вимірювання не перевіряло якість звуку, FPS, затримку гри або фізичну затримку між цифровим сигналом і динаміком.
Область дослідження
Section titled “ Область дослідження”| Параметр | Значення |
|---|---|
| Дата вимірювання | 2026-08-20 |
| Windows | Windows 11 Pro 25H2, x64 |
| OS build | 26200.8655 |
| Процесор | AMD Ryzen 7 7800X3D, 8 ядер / 16 потоків |
| Оперативна пам’ять | 32 GB |
| Пристрій | Динаміки, Realtek USB Audio |
| Драйвер | Realtek USB Audio 6.4.0.2422 від 2025-08-07 |
| Початковий device format | 48 kHz, 24-bit PCM, stereo |
| Shared mix format | 48 kHz, 32-bit float, stereo |
| Початкові ефекти | Увімкнені |
| Тестові випадки | 17 трас, по одній трасі на випадок |
| Аналіз траси | П’ять послідовних вікон по 10 секунд |
Початкова траса зафіксувала гілку Windows build 26200 і дані аудіопристрою. Повний revision, edition Windows, модель процесора та обсяг пам’яті додатково зчитано з того самого комп’ютера 2026-08-24. Між вимірюванням і повторною фіксацією конфігурації минуло чотири дні.
Унікальний ідентифікатор endpoint і сирі системні трасування не публікуються.
Методика
Section titled “ Методика”Випадки виконувалися у випадковому порядку. Для кожного використовувалися 3 секунди прогріву, потім 52 секунди системного трасування і п’ять 10-секундних вікон аналізу.
Перевірялися два типи навантаження:
- стабільний shared-mode потік WASAPI для порівняння частоти, розрядності та ефектів;
- синтетичне XAudio2-навантаження з 8, 32 або 64 активними voices і джерелами 44,1 або 48 kHz.
Основний показник Windows Audio — scheduler running time процесу audiodg.exe, виражений у мілісекундах роботи на секунду. Окремо зчитувалися XAudio2 performance data, число glitches і статистика втрат трасування.
П’ять вікон однієї траси корельовані й використовуються лише як описовий розкид. Вони не є п’ятьма незалежними запусками. Загальне фонове навантаження системи змінювалося, тому whole-machine CPU, абсолютні DPC та ISR не використовувалися для підсумкового висновку.
Період аудіодвижка
Section titled “ Період аудіодвижка”| Endpoint rate | Frames | Період |
|---|---|---|
| 44,1 kHz | 441 | 10,0 мс |
| 48 kHz | 480 | 10,0 мс |
| 96 kHz | 960 | 10,0 мс |
| 192 kHz | 1920 | 10,0 мс |
Endpoint повертав лише період 10 мс. Періоди 5 мс і 2,5 мс не підтримувалися його драйвером. Підвищення частоти збільшувало число frames на період, але не зменшувало тривалість періоду.
Це властивість конкретного поєднання пристрою та драйвера. Microsoft зазначає, що доступні розміри buffer визначає аудіодрайвер, а застосунок може запитати підтримувані варіанти через IAudioClient3. Докладніше: Low Latency Audio.
Частота та audiodg
Section titled “ Частота та audiodg”У таблиці наведено медіану та діапазон п’яти вікон усередині однієї траси. Одиниця мс/с показує, скільки мілісекунд процес audiodg.exe виконувався за одну секунду спостереження.
| Endpoint rate | audiodg, median | Діапазон вікон |
|---|---|---|
| 44,1 kHz | 4,34 мс/с | 4,24–4,86 мс/с |
| 48 kHz | 4,23 мс/с | 4,20–5,63 мс/с |
| 96 kHz | 4,77 мс/с | 4,72–5,70 мс/с |
| 192 kHz | 5,19 мс/с | 5,07–5,94 мс/с |
У цій серії 96 і 192 kHz не показали зниження часу audiodg.exe. Але на кожну частоту була одна траса, а фонове навантаження змінювалося. Таблиця не доводить універсальний розмір CPU-різниці між частотами.
Розрядність при 48 kHz
Section titled “ Розрядність при 48 kHz”| Device format | audiodg, median | Діапазон вікон |
|---|---|---|
| 16-bit | 4,07 мс/с | 4,03–4,35 мс/с |
| 24-bit | 4,23 мс/с | 4,20–5,63 мс/с |
| 32-bit | 4,20 мс/с | 4,16–4,64 мс/с |
Діапазони перетинаються, а незалежних повторів недостатньо. За цією серією не можна стверджувати, що перехід на 16-bit дає відтворюване зниження навантаження.
Системні ефекти
Section titled “ Системні ефекти”При 48 kHz / 24-bit медіана audiodg.exe становила 4,23 мс/с з увімкненими ефектами і 4,39 мс/с з вимкненими. Середнє значення змінювалося в інший бік через одне вище вікно в початковій трасі.
Надійної переваги вимкнення ефектів не встановлено. Результат не є підставою вимикати їх без конкретної проблеми з Audio Processing Object або драйвером.
XAudio2 та невідповідність частоти
Section titled “ XAudio2 та невідповідність частоти”Для фіксованого джерела 48 kHz і 32 voices отримано такі XAudio2 performance data:
| Endpoint rate | Audio cycles/s | Відносно 48 kHz | Оцінка черги |
|---|---|---|---|
| 44,1 kHz | 25 116 | 2,31× | 37,28 мс |
| 48 kHz | 10 870 | 1,00× | 37,27 мс |
| 96 kHz | 55 574 | 5,11× | 37,18 мс |
| 192 kHz | 87 016 | 8,00× | 37,18 мс |
Microsoft визначає AudioCyclesSinceLastQuery як CPU cycles, витрачені XAudio2 на обробку аудіо після попереднього запиту. CurrentLatencyInSamples є приблизною відстанню між останніми переданими драйверу та відтворюваними даними. Див. XAUDIO2_PERFORMANCE_DATA та IXAudio2::GetPerformanceData.
Підвищення endpoint rate у цьому синтетичному випадку збільшило внутрішню роботу XAudio2, але практично не змінило його оцінку черги. На кожен варіант отримано один performance summary, тому коефіцієнти є описом цього запуску, а не універсальним прогнозом для ігор.
Стабільність вимірювань
Section titled “Стабільність вимірювань”У всіх 17 трасах зареєстровано:
- 0 audio glitches;
- 0 втрачених ETW events;
- 0 втрачених ETW buffers.
Що підтверджено
Section titled “ Що підтверджено”- На дослідженому endpoint доступний shared-mode період залишався 10 мс при 44,1, 48, 96 і 192 kHz.
- Підвищення частоти не зменшило виміряну чергу XAudio2 у синтетичному випадку.
- Перевага 16-bit за часом
audiodg.exeне підтверджена. - Перевага вимкнення системних ефектів не підтверджена.
- 48 kHz / 24-bit відповідає початковому формату пристрою і не показав практичного програшу сусіднім варіантам.
Що не підтверджено
Section titled “ Що не підтверджено”- Результат не відтворено на іншому аудіопристрої або Windows build.
- Повний revision Windows і загальна конфігурація комп’ютера зафіксовані через чотири дні після вимірювання, а не всередині початкової траси.
- Фізична DAC, ADC, acoustic або input-to-sound latency не вимірювалася.
- Якість звуку та чутність відмінностей не оцінювалися.
- Вплив на конкретні ігри, FPS і frametime не перевірявся.
- Внесок окремого vendor APO не ізольовано.
- Точний загальний CPU-ефект не можна переносити на процесори іншої продуктивності.
Обмеження
Section titled “Обмеження”Сирі ETL не публікуються: вони містять не пов’язані з дослідженням відомості про стан процесів і системи. Таблиці вище вручну відібрані й не містять унікальний endpoint ID, usernames, локальні шляхи або command lines.
Дослідження та використані інструменти належать розробнику BoosterX, тому в розробника є прямий інтерес до результатів. Методика та межі застосовності описані вище, а висновки можна перевірити за відкритими даними та переліченими публічними джерелами.
Практичний висновок
Section titled “ Практичний висновок”Для дослідженого пристрою розумно залишити 48 kHz / 24-bit і не вимикати системні ефекти без конкретної діагностованої проблеми. Вибір 96 або 192 kHz заради меншої затримки цим дослідженням не підтримується.
Це не універсальне налаштування для всіх DAC і драйверів. Пристрій, який повідомляє менший shared-mode period або використовує інший аудіотракт, потребує окремого вимірювання.
Відновлення стану
Section titled “Відновлення стану”Після завершення відновлено 48 kHz / 24-bit PCM і початковий стан системних ефектів. Активних сесій трасування не залишилося.
Джерела
Section titled “Джерела”- Windows Performance Recorder — системний запис подій на основі ETW.
- Windows 11 release information — відповідність версії 25H2 гілці OS build 26200.
- Low Latency Audio — період аудіодвижка, роль драйвера та можливості
IAudioClient3. - XAUDIO2_PERFORMANCE_DATA — значення cycles, queue latency і glitches.
- IXAudio2::GetPerformanceData — отримання XAudio2 performance data.
Дослідження виконано: 2026-08-20. Публічні джерела та формулювання перевірено: 2026-08-24.
Історія змін
Section titled “Історія змін”- 2026-09-20: структуру приведено до обов’язкової — «Обмеження» та «Відновлення стану» виділено в окремі розділи; десяткові розділювачі та одиниці часу приведено до стилю серії (кома, «мс»); додано дисклеймер про конфлікт інтересів.
- 2026-08-24: перша публікація; опубліковано вимірювання на одній системі, межі перенесення результату та відновлення стану.