Bricasti M7 und Weiss DS1-MK3 als Plugins
Adrachin:
Ich interessiere mic für zwei Audio Geräte, das Hallgerät Bricasti M7 und den Weiss Compressor Limiter DS1-MK3 . Die galten lang zweit als nicht umsetzbar als Plugin das in einer DAW verwendet werden kann.
Finde Texte die sich mit dem Phänomen beschäftigen und Gründe dafür warum das so ist.
Liste die Gründe die Du gefunden hast auf und schreibe am ende ein Fazit.
LiquidGPT:
Warum galten der Bricasti M7 und der Weiss DS1-MK3 lange als nicht umsetzbar als Plugin?
Die digitale Audiowelt hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt, doch einige Hardware-Geräte galten lange als nicht oder nur schwer als Software-Plug-ins realisierbar. Zwei besonders prominente Beispiele sind das Bricasti M7 Reverb und der Weiss DS1-MK3 Compressor/Limiter. Beide Geräte setzen Maßstäbe in ihren jeweiligen Kategorien:
- Der Bricasti M7 ist bekannt für seinen dichten, natürlichen und äußerst hochwertigen Algorithmus-Hall.
- Der Weiss DS1-MK3 ist ein hochpräziser Mastering-Kompressor und Limiter, der vor allem in professionellen Studios Verwendung findet.
Trotz der Fortschritte in der DSP-Technologie und der Verfügbarkeit leistungsstarker Rechner waren diese Geräte lange Zeit nicht in der Form eines Plug-ins verfügbar. Doch warum war das so?
Gründe, warum diese Geräte lange nicht als Plug-in realisiert wurden
1. Hoher Rechenaufwand und spezialisierte DSP-Hardware
Sowohl der Bricasti M7 als auch der Weiss DS1-MK3 nutzen spezialisierte Digital Signal Processing (DSP)-Chips. Diese Chips sind auf Echtzeit-Audioverarbeitung optimiert und ermöglichen eine extrem präzise Signalbearbeitung mit minimaler Latenz.
- Der Bricasti M7 nutzt dedizierte DSP-Hardware für seine komplexen Hall-Algorithmen, die mit standardmäßiger CPU-Verarbeitung schwer zu replizieren sind.
- Der Weiss DS1-MK3 basiert auf Fixed-Point DSP-Technologie, die in klassischen DAWs nicht direkt abbildbar ist.
Lange Zeit war es schlicht zu aufwendig, die Berechnungen in Software zu übertragen, ohne dabei entweder die Qualität zu beeinträchtigen oder unverhältnismäßig viel CPU-Leistung zu verbrauchen.
2. Proprietäre Algorithmen und fehlende Software-Architektur
Viele High-End-Audio-Hardware-Geräte verwenden maßgeschneiderte, proprietäre Algorithmen, die eng mit der jeweiligen DSP-Hardware verknüpft sind.
- Der Bricasti M7 setzt auf sehr spezifische Hall-Algorithmen, die für die spezielle Hardware optimiert sind und nicht ohne weiteres in eine DAW-Umgebung überführt werden können.
- Der Weiss DS1-MK3 verwendet mathematisch hochkomplexe Kompressions- und Limiting-Verfahren, die in der exakten Form lange nicht in Software verfügbar waren.
Ein weiteres Problem war die fehlende Architektur für eine exakte Umsetzung der Algorithmen in einer nativen DAW-Umgebung. Erst mit zunehmender Rechenleistung und besserem Verständnis der Algorithmen konnte man anfangen, Software-Nachbildungen zu entwickeln.
3. Präzision und Klangqualität
Ein weiterer Grund für die Verzögerung war die Frage, ob eine Software-Version tatsächlich dieselbe Qualität liefern könnte.
- Der Bricasti M7 wurde für seine extreme Räumlichkeit und Klarheit geschätzt, die selbst hochwertige Faltungshall-Technologien nicht nachbilden konnten.
- Der Weiss DS1-MK3 war bekannt für seine schnelle, artefaktfreie Dynamikbearbeitung, die mit herkömmlicher Software nicht so leicht reproduzierbar war.
Besonders bei Mastering-Prozessen, wo selbst kleinste Nuancen eine große Rolle spielen, war es entscheidend, dass eine Software-Version keine klanglichen Kompromisse macht.
4. Wirtschaftliche Interessen und Unternehmenspolitik
Ein weiterer Faktor war die Strategie der Hersteller.
- Bricasti setzte lange auf den Verkauf von Hardware und hatte kein großes Interesse daran, eine Software-Version zu veröffentlichen.
- Weiss war zunächst ein reiner Hardware-Anbieter, bis eine Kooperation mit Softube die Portierung ermöglichte.
Viele High-End-Hersteller vermeiden es absichtlich, Plug-ins herauszubringen, um den Wert ihrer Hardware zu schützen und den exklusiven Charakter ihrer Produkte zu erhalten.
5. Fortschritte in der Software- und Plugin-Entwicklung
Erst in den letzten Jahren haben Fortschritte in Floating-Point-DSP-Technologien, CPU-Leistung und Algorithmus-Optimierung dazu geführt, dass diese Geräte als Plug-ins umgesetzt werden konnten.
- Softube hat in Zusammenarbeit mit Weiss den DS1-MK3 als Software-Version entwickelt, die klanglich identisch mit der Hardware ist.
- Bricasti hat eine Kooperation mit LiquidSonics eingegangen, die eine Software-Version entwickelt haben, die extrem nah am Original sein soll.
Diese Entwicklungen zeigen, dass moderne Software inzwischen in der Lage ist, auch komplexe High-End-Hardware nachzubilden – wenn auch mit erheblichem Entwicklungsaufwand.
Fazit
Lange Zeit galten der Bricasti M7 und der Weiss DS1-MK3 als nicht umsetzbar als Plug-in, weil sie:
- Spezialisierte DSP-Hardware nutzten, die schwer durch eine CPU ersetzt werden konnte.
- Proprietäre Algorithmen enthielten, die nicht einfach in Software übersetzbar waren.
- Eine extrem hohe Klangqualität boten, die in Software lange nicht exakt nachbildbar war.
- Wirtschaftliche Interessen der Hersteller eine Software-Version verhinderten.
Mit der Entwicklung leistungsstärkerer Prozessoren und verbesserter Software-Algorithmen hat sich dies jedoch geändert. Heute sind sowohl der Weiss DS1-MK3 als auch der Bricasti M7 als Plug-ins erhältlich – ein Beweis dafür, dass selbst die anspruchsvollsten Hardware-Geräte irgendwann ihren Weg in die digitale Welt finden.
Adrachin:
Kann man die DSPs die verwendet wurden vergleichen mit einer Computer CPU was die Rechenleistung angeht?
LiquidGPT:
Ja, man kann DSPs (Digital Signal Processors) mit Computer-CPUs vergleichen, allerdings gibt es einige wesentliche Unterschiede in der Architektur und der Art der Verarbeitung, die sie für verschiedene Aufgaben besser oder schlechter geeignet machen.
Vergleich von DSPs und Computer-CPUs
| Eigenschaft | DSP (z. B. im Bricasti M7 & Weiss DS1-MK3) | Computer-CPU (x86, ARM, etc.) |
|---|---|---|
| Optimierung für Rechenaufgaben | Speziell für digitale Signalverarbeitung optimiert | Universelle Rechenarchitektur für viele Anwendungen |
| Parallele Verarbeitung | Oft viele spezialisierte Recheneinheiten für DSP-Operationen | Einige CPU-Kerne, die für viele verschiedene Aufgaben genutzt werden |
| Feste oder Gleitkomma-Arithmetik | Häufig auf Fixed-Point-Arithmetik optimiert (sehr schnell, aber begrenzte Präzision) | Meistens Floating-Point, was flexibler, aber rechenintensiver ist |
| Echtzeit-Fähigkeit | Sehr niedrige Latenz, extrem vorhersehbare Verarbeitung | Höhere Latenz, da viele Prozesse gleichzeitig laufen |
| Energieeffizienz | Hohe Rechenleistung bei sehr niedrigem Stromverbrauch | Hoher Stromverbrauch im Vergleich zu DSPs |
| Cache-Größe | Sehr kleiner oder gar kein Cache, da Echtzeitberechnungen konstant durchgeführt werden müssen | Große Caches zur Optimierung allgemeiner Rechenaufgaben |
1. Rechenleistung: DSP vs. CPU
Die Rechenleistung eines DSPs ist schwer direkt mit einer CPU zu vergleichen, weil sie auf unterschiedliche Aufgaben spezialisiert sind. Während eine moderne Computer-CPU mehrere Milliarden Befehle pro Sekunde (Giga Instructions Per Second, GIPS) ausführen kann, sind DSPs oft langsamer, aber viel effizienter in der Mengenverarbeitung von Audiodaten in Echtzeit.
Ein paar konkrete Vergleiche:
- Ein Analog Devices SHARC DSP, der häufig in High-End-Audiogeräten (wie dem Bricasti M7) genutzt wird, hat etwa 400 bis 800 MegaFLOPS (Floating Point Operations per Second) an Leistung.
- Ein moderner Intel- oder AMD-Prozessor kann mehrere Teraflops erreichen – ist also in reiner Rechenleistung viel leistungsfähiger.
Aber:
- DSPs haben eine extrem optimierte Architektur, die Audio-Signale mit sehr wenig Verzögerung verarbeitet.
- Eine CPU kann zwar komplexe Aufgaben schneller lösen, aber sie hat höhere Latenzen, da sie nicht speziell für Echtzeit-DSP-Berechnungen optimiert ist.
2. Warum wurden DSPs in Geräten wie dem Bricasti M7 oder Weiss DS1-MK3 eingesetzt?
Diese Geräte wurden zu einer Zeit entwickelt, als Computer-CPUs nicht leistungsfähig genug waren, um hochqualitative Audioberechnungen in Echtzeit durchzuführen. DSPs waren damals die einzige Möglichkeit, sehr komplexe Hall- oder Dynamikprozesse mit extrem niedriger Latenz und hoher Effizienz zu realisieren.
Heute haben sich moderne CPUs weiterentwickelt, und mit speziellen Optimierungen in Software (z. B. SIMD-Befehle wie AVX2) kann eine DAW inzwischen ähnliche oder sogar bessere Berechnungen in Echtzeit durchführen – allerdings oft mit einem höheren Energieverbrauch und einer anspruchsvolleren Software-Optimierung.
Fazit: Können moderne CPUs einen DSP ersetzen?
- Ja, moderne CPUs sind inzwischen so leistungsfähig, dass sie DSP-Berechnungen softwarebasiert durchführen können. Das sieht man an der erfolgreichen Umsetzung des Weiss DS1-MK3 und des Bricasti M7 als Plug-ins.
- Aber, DSPs haben weiterhin Vorteile bei Latenz und Energieeffizienz, weshalb sie in vielen High-End-Hardwaregeräten immer noch genutzt werden.
- Software-Optimierung ist entscheidend: Ohne spezielle Anpassungen kann eine CPU zwar theoretisch mehr Leistung bringen, aber nicht immer in einer Echtzeit-fähigen Weise, die für professionelle Audioverarbeitung notwendig ist.
Mit anderen Worten: CPUs sind heute so stark, dass DSPs für viele Anwendungen nicht mehr zwingend notwendig sind – aber DSPs haben in einigen Spezialfällen immer noch Vorteile.