V tomto článku se zaměřím na hardwarové, softwarové a konfigurační problémy, které musíme vyřešit, abychom mohli sestavit hudební server s Linuxem jako součást domácího hudebního systému. Konkrétně se budu zabývat počítači Raspberry Pi, Cubox-i a Fit-PC jako možnostmi pro umístění domácího digitálního hudebního systému.

Některé materiály v tomto článku lze stejně tak použít i v mém předchozím článku o notebooku s operačním systémem Linux jako kvalitním hudebním přehrávači.

Konzolová stereofonní zařízení vs. separátní

Nejprve si povíme, co je to domácí hudební systém. V době mých rodičů, tedy v 50. a 60. letech, bylo domácí stereo pěkný kus nábytku, který v sobě náhodou měl věci na přehrávání hudby. Tento nábytek obvykle zahrnoval gramofon, který přehrával dlouhohrající desky 33⅓ RPM (LP), singly 45 RPM a možná i staré dobré desky 78 RPM. Obvykle obsahoval také AM/FM tuner. Samozřejmostí byl zesilovač, který přijímal signály z tuneru a gramofonu a zesiloval je do té míry, aby je mohly přehrávat vestavěné reproduktory. Tato takzvaná „konzolová stereofonní zařízení“ většinou vyšla z módy koncem 60. nebo začátkem 70. let, pokud si dobře vzpomínám, a byla z velké části nahrazena separáty – to znamená samostatným gramofonem, přijímačem/zesilovačem a reproduktory; a také (někdy) zařízením pro přehrávání kazet různých formátů.

Dnes separáty stále existují, převážně v souvislosti s domácími kiny a v domácnostech, kde na hudbě záleží a majitelé mají pro takové vybavení prostor. Troufám si tvrdit, že koncept konzolového stereofonního přístroje se znovu zrodil v all-in-one stereofonním přístroji, ať už v podobě boomboxu nebo sofistikovanějších nabídek firem „hudba jako životní styl“. Jedná se o typ zařízení, které má dokovací port pro chytrý telefon (který obsahuje veškerou hudbu). Nebudu o nich mluvit, protože existuje mnoho zajímavějších možností, jak si vychutnat hudbu, i když je prostor omezen na kuchyňský stůl nebo pracovní stůl.

Nalezení vhodného zvukového zařízení

Pro lidi, kteří již mají notebook s Linuxem a na něm hudbu – a zejména pro lidi, kteří mají malou poslechovou místnost – je opravdu příjemnou možností, jak získat slušný zvuk, sada napájených reproduktorů. Jak název napovídá, jedná se obvykle o kompaktní reproduktory, které obsahují zesilovací obvody potřebné k převodu nízkoúrovňových signálů vycházejících z integrované nebo externí zvukové karty počítače na potřebný výkon pro pohon reproduktorů. Některé z těchto reproduktorů dokonce obsahují digitálně-analogový převodník, takže je lze připojit k portu USB nebo jinému digitálnímu výstupu (například S/PDIF nebo TOSLINK) z notebooku nebo stolního počítače. Jedním z výrobců, jehož výrobky se mi zdají nabízet velmi dobrou kvalitu za rozumnou cenu, je audioengine; dalším je Emotiva; a existuje mnoho dalších. Lidé, kteří chtějí používat analogový výstup svého notebooku nebo kteří si pořídili samostatný analogově-digitální převodník, nepotřebují napájené reproduktory s vestavěným analogově-digitálním převodníkem.

Další možností pro ty, kteří mají systémy domácího kina využívající HDMI a notebooky nebo stolní počítače s Linuxem, které podporují výstup HDMI, je připojit počítač k prázdnému portu HDMI na přijímači domácího kina; nebo digitální výstup (S/PDIF nebo TOSLINK) počítače (za předpokladu, že jej má) a digitální vstup přijímače (opět za předpokladu, že má odpovídající vstup).

Výběr serveru

Soustředím se na konkrétní konfiguraci, která se mi osvědčila – samostatný hudební přehrávač s operačním systémem Linux, připojený k samostatnému digitálně-analogovému převodníku, který je zase připojen k analogovým vstupům domácího stereofonního systému.

Dnes mnoho firem prodává malé počítače bez ventilátoru orientované na domácí multimediální použití. Značná část z nich se dodává nakonfigurovaná s distribucí Linuxu orientovanou na média, jako je Kodi. To může být dobrá kombinace pro zájemce o sledování videa a poslech hudby, ale mě opravdu zajímá samostatný hudební přehrávač. Co mě v této oblasti opravdu zaujalo, jsou počítače jako Raspberry Pi nakonfigurované s vlastním digitálně-analogovým převodníkem, například HiFiBerry+, fit-PC Mintbox a Mintbox Mini a rodina SolidRun Cubox-i. U různých internetových prodejců se prodává spousta dalších alternativ.

Každá z těchto jednotek má své klady a zápory, takže si je nejprve vysvětlíme.

Raspberry Pi

Kombinace Raspberry Pi a HiFiBerry+ je poměrně levná a poskytuje sadu analogových stereofonních výstupů, které se připojují přímo k domácímu stereu (například ke vstupům „CD“ nebo „aux“). Nicméně k tomu, aby bylo možné dostat hudební soubory do počítače Pi, je zapotřebí buď pevný disk USB, nebo síťové připojení (se soubory sdílenými po síti) a rozhraní USB v počítači Pi má pověst nedostatečně výkonného zařízení. Také pro uživatele, kteří dávají přednost externímu digitálně-analogovému převodníku na USB v počítači Pi před HiFiBerry+ nebo podobným zařízením, může být připojení pevného disku i převodníku trochu přetěžující, i když to z vlastní zkušenosti nemohu říci. Měl bych dodat, že tuto konfiguraci používá spousta lidí, takže ji rozhodně zvažte!“

Cubox-i

Rodina Cubox-i poskytuje port eSata, který ponechává USB volné pro jiné věci (například D/A převodník). Nemá „možnost vestavěného digitálně-analogového převodníku“. Jeho Ethernet je gigabitový, ale maximální kapacita se pohybuje kolem 400 MB. Je obtížné zprovoznit vestavěné bezdrátové připojení a četl jsem několik negativních komentářů o vhodnosti jeho výstupu TOSLINK pro soubory s vysokým rozlišením. Mám však dva z nich a po nastavení tak, abych se vyhnul těmto úskalím, fungují skvěle, zejména s ohledem na jejich příznivou cenu.

Fit-PC

Výbava fit-PC je krásná; velmi kvalitní hardware. V souladu s tím stojí o něco více. A plnohodnotný fit-PC je vlastně „skutečný počítač“ s procesorem i5, velkou možností rozšíření paměti, spoustou možností připojení a tak dále; takže by se dal nakonfigurovat jako stolní počítač i jako hudební server. Ne že by byl Mintbox Mini nějak ošuntělý! Jednou z nejúžasnějších věcí je, že 5 % z nákupu Mintboxu jde dobrým lidem z Linux Mintu.

Výběr správného softwaru

A co software? Svou „odyseu domácího hudebního serveru“ jsem začal se svým prvním Cuboxem-i4 s Voyage MuBox, distribucí založenou na Debianu, která je orientovaná na malé počítače typu appliance obecně a – s příchutí MuBoxu – na Cubox-i konkrétně. Jedná se v podstatě o velmi osekanou serverovou konfiguraci s nainstalovaným mpd. Tuto konfiguraci jsem použil s připojením USB na svém digitálně-analogovém převodníku Schiit Bifrost, který je zase připojen k našemu domácímu stereu. Hudební soubory jsou uloženy na 2TB stolním úložném disku LaCie eSata. Od té doby jsem přešel z Voyage MuBox na Volumio, další distribuci založenou na Debianu a zaměřenou na hudbu, protože má slušné webové rozhraní integrované v PHP pro správu mpd věcí, které se dějí dole. Zmíněné webové rozhraní usnadňuje členům rodiny přístup k přehrávačům, aniž by museli mít na svých počítačích nebo telefonech nainstalovaného klienta; prostě používají svůj prohlížeč.

Tyto přehrávače mám nyní v provozu dva, i když druhý používá náhradní digitálně-analogový převodník AudioQuest DragonFly, který zajišťuje softwarově řízené analogové ovládání hlasitosti, a je připojen ke starému zesilovači a reproduktorům, na které se jenom prášilo.

Skvělý hudební server založený na Linuxu. Foto: Chris Hermansen. CC BY-SA 4.0.

Cubox-i4 připojený k Bifrostu je neúnavným pracovním koněm hudebního přehrávače. Ovládám ho z telefonu s Androidem, a to buď pomocí MPDroid, nebo webového rozhraní poskytovaného společností Volumio. Díky této konfiguraci mám za sebou mnoho hodin velmi příjemného poslechu hudby. Přehrává digitální hudbu ve formátu PCM až do rozlišení 192 kHz/24 bitů a až do formátu Ogg Vorbis při 128 kb/s a „internetová rádia“. Nikdy se mi nestalo, že by se při dekódování hudby odpojil nebo vydával zvláštní zvuky. Bifrost jsem si pořídil v jeho začátcích; dnes existuje mnoho cenově dostupných alternativ. Jediné, co bych vám s ohledem na experimentování poradil, je ujistit se, že jej můžete vrátit, pokud nebude kompatibilní s vaší linuxovou konfigurací.“

Cubox-i4 připojený k DragonFly není tak úplně šťastný. Konkrétně DragonFly není zcela kompatibilní s jádrem 3.14.14, které se dodává s Volumiem. To se projevuje občasným „tikáním“. Chvíli jsem to bez úspěchu řešil a nemohu s čistým svědomím tuto konfiguraci doporučit. Co musím udělat dál, je vyzkoušet jiný digitálně-analogový převodník a zjistit, jestli to problém odstraní.

Nezapomínejte, že spousta lidí je v procesu výměny; často můžete najít použité vybavení, jako jsou digitálně-audio převodníky, s velkými slevami; nejen u zřejmých internetových obchodníků, ale i na specializovaných stránkách, jako je Audiogon.

Zrekapitulujme. K hlavnímu „domácímu stereu“ je připojen hudební server. Tím hudebním serverem je malý počítač bez ventilátoru s linuxovou distribucí Volumio, jehož hudební soubory jsou uloženy na pevném disku připojeném pomocí rozhraní eSata, připojeném k domácí síti přes Ethernet a k samotnému stereu přes digitálně-analogový převodník. Všechna naše CD, která stojí za ripování – alespoň podle mého názoru, protože jsem je ripoval já – jsou převedena do formátu FLAC v plném rozlišení CD a uložena na pevném disku. Zakoupil jsem také řadu hudebních souborů ke stažení, zpravidla v plném rozlišení CD nebo vyšším, pokud jsou k dispozici; ty jsou uloženy na stejném pevném disku. Na dalších pevných discích mám samozřejmě více kopií hudebních souborů.

Mpd je aktuální software pro přehrávání hudby, který pro tuto aplikaci preferuji. Konfiguroval jsem jej tak, aby hudební soubory procházely tak, jak jsou, přes Advanced Linux Sound Architecture (ALSA) do digitálně-analogového převodníku, v mém případě přes kabel USB. Při použití Volumia jsou konfigurační soubory mpd spravovány serverovou aplikací PHP, takže je rozumné si s těmito soubory přímo nezahrávat (například: /etc/mpd.conf). Když se hudba skutečně přehrává, lze průběh přehrávání sledovat na různých souborech v /proc/asound. Například při přehrávání souboru v rozlišení CD v /proc/asound/DragonFly/stream0 vidím následující:

Playback:
Status: Running
Interface = 1
Altset = 1
Packet Size = 336
Momentary freq = 44150 Hz (0x2c.2664)
Feedback Format = 10.14
Interface 1
Altset 1
Format: S24_3LE
Channels: 2
Endpoint: 1 OUT (ASYNC)
Rates: 44100, 48000, 88200, 96000

Považuji tuto konfiguraci softwaru a hardwaru za velmi uspokojivý způsob, jak si vychutnat digitální hudbu. Asi jediné, co mi chybí, je možnost číst si při poslechu obal desky. Jednoho dne se podívám na další hardwarové možnosti hudebního přehrávače a možná i na digitálně-analogový převodník, ale zatím je čas jít a poslouchat hudbu!“

Na závěr ještě trochu čtení: dva zajímavé články na internetu, na které jsem narazil v posledních týdnech a o které se cítím povinen podělit: The High-Res Audio Guide a tento zajímavý článek, který pojednává o fyzickém vnímání vysokofrekvenčního zvuku (dobrém i špatném).