Verso l’infinito e oltre con Studer

La tecnologia Infinity alla base del funzionamento dei mixer audio Vista V e Vista X della Studer è stata protagonista degli incontri organizzati il 2 e 3 dicembre da Leading Tecnologies a Monza.
Il motore che rende unici i nuovi mixer della casa svizzera è l’Infinity DSP Core basato su Cpu Intel Xeon, utilizzate per il trattamento dei segnali al posto dei chip dedicati SHARC (Super Harvard Architecture) o dei chip FPGA (Field Programmable Gate Arrays) normalmente impiegati nei mixer audio per il trattamento dei segnali digitali (DSP: Digital Signal Processing).
Proprio la disponibilità dei chip SHARC e di strumenti di sviluppo software dedicati a svolgere le funzionalità di DSP hanno favorito la diffusione dei mixer audio digitali, ma nei circa vent’anni dalla loro introduzione la potenza di calcolo di questi chip è aumentata solo di una ventina di volte, ben poca cosa se la si confronta con l’incremento di circa 5.000 volte delle Cpu Intel della famiglia x86.

I chip FPGA possono rappresentare una valida alternativa soprattutto per il fatto che, essendo programmabili sul campo, sono riconfigurabili in modo da svolgere nuove funzioni, permettendo così di aggiornare l’hardware senza dover sostituire alcun componente. Per contro, la loro programmazione per il trattamento dei segnali audio è piuttosto complessa, fattore che allunga notevolmente i tempi di sviluppo di nuovi prodotti.

Da queste considerazioni è scaturita l’idea di utilizzare le Cpu normalmente utilizzate nelle workstation e nei server, ma l’ostacolo da superare era quello di evitare qualsiasi interruzione nel flusso dei dati, dovute ad esempio alla gestione della memoria interna o delle schede di interfaccia: anche la perdita di un singolo campionamento audio può essere fonte di disturbo. Nelle workstation audio, l’ostacolo viene aggirato utilizzando un buffer, una sorta di serbatoio nel quale i dati vengono accumulati prima di essere processati. I buffer introducono però un ritardo dell’ordine dei millisecondi, inaccettabile per le applicazioni live.

La soluzione adottata da Studer con la tecnologia Infinity Core sfrutta invece il fatto che le moderne Cpu di fascia alta sono di tipo multi-core, hanno cioè al loro interno 8 o 10 core che possono lavorare in parallelo o anche indipendentemente l’uno dall’altro. Anni di ricerca hanno permesso ai tecnici di Studer di mettere a punto una variante del sistema operativo Linux che gestisce i singoli core separatamente, riservandone soltanto uno alla gestione dei compiti che possono essere soggetti ad interruzioni e dedicando tutti gli altri al trattamento dei segnali audio.
L’Infinity Core è disponibile in tre versioni – 200, 400 e 800 – le prime due dotate di un singolo processore Intel Xeon a 10-core e capaci di trattare rispettivamente 200 e 400 canali Mono EQuivalenti (MEQ), mentre la terza può gestire fino a 800 canali MEQ grazie alla presenza di un doppio processore. Ogni canale MEQ include: controllo del guadagno; equalizzatore parametrico a quattro bande; filtri passa-basso, passa-alto ed eliminazione di banda (notch); quattro sezioni di dinamica; insert; ritardo del canale e controlli per il pan e il bilanciamento.

Tutti i canali audio in ingresso e uscita sono gestiti da un’unica scheda PCIe, denominata Core Link, dotata di 12 interfacce A-Link che utilizzano collegamenti in fibra ottica a 3 Gbps, ciascuno in grado di trasportare fino a 1.536 canali audio a 24 bit. Un’interfaccia A-Link è riservata alla connessione Ethernet con gli chassis D23m che ospitano le schede di I/O mentre ciascuna delle altre può gestire fino a 768 canali audio, per un totale quindi di oltre 8.000 canali di ingresso e uscita, numero limitato però a circa 5.000 canali dal transfer rate del bus PCIe. Le interfacce A-Link possono essere utilizzate anche per il collegamento con le matrici Evertz e Riedel. Oltre alle schede di interfaccia per segnali audio analogici e digitali utilizzabili con gli chassis delle serie precedenti, come il D21m, per i nuovi chassis è disponibile una scheda con due interfacce MADI in configurazione ridondante, ciascuna delle quali supporta 64 ingressi e altrettante uscite.

Sempre a proposito di ridondanza, il costo relativamente contenuto dei DSP Infinity Core consente di realizzare configurazioni dei mixer audio Vista V e Vista X caratterizzate dall’assenza di un singolo punto di guasto. La console integra quattro processori che lavorano in parallelo a coppie di due ed è collegata a due unità Infinity Core, anch’esse collegate in parallelo e sempre operative. In caso di guasto, le unità di riserva entrano immediatamente in funzione garantendo la perfetta continuità del servizio.

Per quel che riguarda l’operatività, l’impiego delle tecnologie proprietarie FaderGlow e Vistonics, già sperimentate in altri mixer Studer, rendono particolarmente intuitivo l’utilizzo delle console Vista V e X mentre l’integrazione del TouchMonitor TM7 della RTW permette di tenere sotto controllo tutti i parametri dei segnali audio, loudness compresa.

Proprio le presentazioni della gamma di strumenti di misura RTW, assieme ai nuovi monitor della JBL, hanno fatto da corollario agli incontri organizzati da Leading Tecnologies.