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Re: MIDI-Latenz
martin - 21.06.2006, 22:19MIDI-Latenz
Hallo,
angeregt durch ReinerS's Post im crumhorn-Forum habe ich mir gerade Gedanken zu MIDI gemacht.
Die Übertragungsgeschwindigkeit ist ja (nur) 31250 bps, 1 Bit benötigt also 3,2x10^-5 s.
Eine einzelne angeschlagene Taste scheint 3 Bytes zu beanspruchen, also 24 Bit: 24 x 3,2x10^-5s = 7,68 x 10^-4 s, also 0,768 ms
Wenn ich nun 10 Tasten gleichzeitig anschlage, braucht dieses Gemenge 7,68 ms, durchaus nicht vernachlässigbar (tritt ja zusätzlich zur Treiberlatenz auf).
Stimmt die Rechnung denn, oder hab ich da einen Denkfehler (wie ich gelesen habe, ist das Protokoll ja seriell und unidirektional).
Und wie siehts mit Jitter aus? Dürfte ja fast noch schlimmer sein. Weiss da jemand was?
Gruß, Martin
P.S. die (ebenfalls zus.)Latenz der D/A-Wandler (Oversampling!) ist aber wohl vernachlässigbar, um die 44 Samples (also 1ms bei 44,1 kHz)
Re: MIDI-Latenz
mamuesp - 21.06.2006, 23:17
Hallo!
Was die Übetragungsrate angeht, kann man davon ausgehen, dass ca. 3000 Byte/sec über die Leitung gehen, also könnte man ca. 1000 "Note On" Befehle pro Sekunde absetzen. Faustregel: ein 3-Byte-Midi-Befehl benötigt eine Millisekunde. "Jitter" gibt es in der Form nicht, Fehlerkorrektur ist - wenn überhaupt - nur rudimentär im Protokoll vorhanden.
Das heißt, die Beispiel-Rechnung könnte noch weiter gehen: 10 Noten-Anschläge benötigen 10 ms - wenn jeder Befehl komplett übertragen würde. Allerdings gibt es den "Running Status", bei dem MIDI-Befehle gleichen Typs, etwas also "Note On", zusammengefasst werden und dabei nur das Status Byte (sprich der Typ des Befehls plus Kanal) einmal, und danach die Datenwerte mit Tonhöhe und Anschlagstärke in der gewünschten Anzahl übertragen werden.
Für unser 10-Noten-Beispiel würde die benötigte Zeit damit um 3 ms kleiner, da 9 Bytes weniger übertragen werden müssen, somit wären wir - witzigerweise - wieder bei den 7 ms - allerdings nur dann, wenn diese auch alle auf einem MIDI-Kanal ausgegeben würden.
Man kann aber davon ausgehen, dass noch weitere Befehle (Controller etc.) mit übertragen werden - da wandert die Latenz deutlich nach oben. Unter Musikern geht man davon aus, dass 20 ms Latenz noch als "Echtzeit" empfunden werden. Daher kann man davon ausgehen, dass wenn hier oder in anderen Foren eine Latenz von 20 ms als hörbar gebrandmarkt wird, eine viel höhere, reale Latenz vorliegt, die sich aus den verschiedenen Latenzen zusammensetzt.
Mehr Infos unter: http://home.snafu.de/sicpaul/midi/midi1.htm
Gruß, Manfred Müller-Späth
Re: MIDI-Latenz
salicional - 23.06.2006, 09:13
mamuesp hat folgendes geschrieben:
Mehr Infos unter: http://home.snafu.de/sicpaul/midi/midi1.htm
Herzlichen Dank, genau so etwas habe ich lange gesucht!!
MfG, MPK
Re: MIDI-Latenz
martin - 23.06.2006, 13:51
mamuesp hat folgendes geschrieben: "Jitter" gibt es in der Form nicht,
Das verstehe ich nicht. Jitter ("Variation der Latenzzeit") ist doch sogar deutlich vorhanden hier. Also, je nachdem wieviele Tasten ich gleichzeitig anschlage, habe ich eine deutlich versch. Latenzzeit (auch wenn das nur ein Unterpunkt der Gesamtlatenz ist).
Gruß,
m.
Re: MIDI-Latenz
mamuesp - 23.06.2006, 14:04
Pardon, ich habe mich da bewußt nur auf die Übertragungsstrecke bezogen - da kann kein Jitter auftreten - entweder, das komplette Signal-Paket kommt im richtigen Takt an oder eben nicht.
Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Jitter - nennenswerte Verzögerungen oder Signalverschiebungen kann es in der MIDI-Strecke nicht geben. Und auch das Signalverhalten bei n gedrückten Tasten ist deterministisch - hier kann man nicht von Jitter im Sinne von Schwankungen der Latenzzeiten sprechen - das ist alles recht genau kalkulierbar.
Wenn ich hingegen irgendein Datenpaket in eine Übertragungsstrecke einspeise und es in einer bestimmten Zeit am anderen Ende erwarte, diese Zeit aber sehr schwankend ist, spricht man von Jitter.
Gruß, Manfred Müller-Späth
Re: MIDI-Latenz
martin - 23.06.2006, 14:18
OK, stimmt. Jitter ist da nicht der richtige Ausdruck für. Obwohl insgesamt gesehen die Latenz m.E. schon schwankt je nach Anzahl angeschlagener Tasten.
(inwieweit richtig definierter Jitter ein Problem ist, k.A., konnte ich gerade auch im Netz nichts dazu finden).
Gruß,
m.
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