Van-e a streaming szolgáltatásoknak “hangja” — 2. rész
A digitális jelet önmagában nem tudjuk meghallgatni semmilyen formában, nincs az agyunkban egy I2S vagy RJ45 csatlakozás, sőt a digitális információ még a kábelekben is analóg modulációval közlekedik.
Vagyis tökéletesen igaz, hogy a TCP/IP csomagok a felhőből a lakásunkig bithelyesen továbbítják az adatot, ezt nem hiszem hogy bárki is érdemben vitatni akarná. Viszont talán nem ez a lényeg, mivel a zene hallgatását analóg és digitális feldolgozást végző eszközök összességén, elektromos, elektromágneses, mechanikus átalakítások segítségével hanghullámokat, rezgéseket előállítva és észlelve valósítjuk meg — nem biteket hallgatunk.
A “Van-e a streaming szolgáltatásoknak “hangja”?” cikk erről is szól, de a fő mondanivalója az, hogy a switchek, kábelek csak az átvitel legvégén számít(hat)nak, a távközlési útvonalon nem. Az Amazon frankfurti load balancing központjában, vagy mondjuk a BIX-ben, hiába OCXO clockolnánk meg a switcheket, kevés az esély rá, hogy otthon is halljuk ennek a hatását. Hasonlóan a tápkábelekhez, itt is az utolsó méterek a fontosak. Minél közelebb van az informatikai eszköz az erősítőinkhez, annál jobban számithat a hatása.
A kábelek antennaként működnek, az analógok is, meg az informatikaiak is, adó és vevő antennaként egyaránt, illetve a tápellátáson keresztül is hatnak a rendszerben lévő minden egyéb más, akár analóg eszközökre is. Minél magasabb frekvencián működik egy processzor, annál trükkösebb a zajait csillapítani.
Ez egy filléres, 1m-es Cat7 patch kábel zajának, átvitelének a limitált mérése:
Ez pedig ugyanaz a filléres cat7 kábel, ugyanúgy 1m-es hosszban, pár ferrit gyűrűvel megbolondítva:
Ez egy másik mérés, a képen itt is egy alap Cat7 patch kábel látszik gyári állapotában.
Interferencia szint:
- Csúcs-csúcs: 81,6mV
- RMS érték: 7.1mV.
Jitter
- csúcs — csúcs: 600pS
- standard eltérés: 74,9pS
Ugyanez beferritezve:
Interferencia szint
- csúcs-csúcs: (referencia: 81,6mV)
- effektív érték: 3,6mV (referencia: 7,1mV)
Az interferencia körülbelül a felére csökkent — a ferritek itt mutatják meg hatásukat.
Jitter
- Csúcs-csúcs: 580pS (referencia: 600pS)
- Standard eltérés: 71pS (referencia: 74,9pS)
A csúcs-csúcsérték enyhe csökkenése és a ferrit nélküli kábelhez képest kissé alacsonyabb a standard eltérés is. Ez azt mutatja, hogy a ferritek használata nem jelent hátrányt a tényleges differenciáljelre nézve. A jitter mérés során a jel alakja szintén nem mutat semmilyen változást. Ezt tehát annak bizonyítékaként értelmezem, amit a fizika valójában elég világosan leír, nevezetesen, hogy a ferritek a LAN-kábelen valóban csak a közös módusú interferenciát kezelik, és nem befolyásolják a tényleges jelet.
A kábel közös módusú zajelnyomása a ferritezéstől megváltozott.
Ez volt a ferritezett Cat7 kábel.
A sokak által használt olcsó ethernet switch modifikációk az RJ45-ös csatlakozókon lévő leválasztó trafók működését egészítik ki, javítandó az un közös módusú zaj elnyomását. A szabványosítás szerint minden Ethernet eszközt csatlakozásonként galvanikusan el kell különíteni a kábelek jelátvitelétől. Ezt az Ethernet-eszköz minden egyes portja mögött elhelyezett transzformátorok biztosítják. Sok esetben a leválasztás nem tökéletes. Ez azt jelenti, hogy az alacsonyabb frekvenciatartományban az interferencia az egyik portról átterjedhet az összes többi portra.
Ez a helyzet például a TP Link TL-SG05e esetében. A Zyxel 108-asnak is megvan ez a tervezési hibája (Viszont két kondenzátorral rendelkezik, egyszer közös az első 4 portra, majd a következő 4 portra). A Netgear 108-as switchet valószínűleg azért szeretik sokan használni, mert ott ténylegesen is szeparálva vannak a portok, nincs meg a fent leírt szivárgás közöttük.
Egy modifikálatlan, ezzel a konstrukciós problémával küzdő switch alapállapotában ezt mutatja mérve:
A megfelelő modifikáció elvégzése után ugyanennek a switchnek ugyanezzel a méréssel az eredménye:
Csúcs-Csúcs:
230mV-ról 166mV-ra, illetve
RMS: 21mV-ról 18mV-ra.
Vagyis:
ha az analóg tartományban vizsgáljuk az informatikai eszközök viselkedését és környezetükre való hatását,, akkor azért van pár figyelemre méltó kiegészítése a “bit az bit” mondásnak.
(A mérések forrása több internetes fórum és csoport, ahol ezek a mérések készültek, ezúton is köszönet Eric-nek a mérésekért. )
