HIFI日记：关于HIFI交换机的原理和探索

最近很多厂商都开始关注交换机，也有不少玩家开始认可交换机在HIFI音频领域中的作用。最近BLOG主就遇到了一位在这方面有兴趣的新烧油，但苦于网络上对这一块还没有很清晰简单的说明，于是BLOG主就打算简单写写。

交换机的原理很简单，因为数字信号传输总是带有大量的jitter，比如最近流行的ROON Bridge或者HQPlayer NAA的时候，因为CPU经常处于高频率下负载，产生的jitter也就越多。下面这个就是以前比较常见的系统模式，传统但问题也很多。

后来，我们知道在Core打包数据传输给Bridge过程中，实际上传输的是封包数据，而不是音频流数据，通过这个点，HIFI厂商发现了一个有效降低jitter的方法，那就是利用交换机进行输出中专，在这个过程中对信号进行重整。如下图所示：

上面两个，就是当前比较典型的交换机玩法，它能有效杜绝来自Core/音频服务器的噪声，大幅度降低Bridge端的jitter。当然，更进一步的处理方案，则是在交换机和Bridge上加装精度更高的晶振来进行数据重整时的处理。

然后则是硬件部分，实际上不管是当前MELCO这类卖天价的HIFI交换机还是巴法络那台平民版的音频交换机，他们的构造都大同小异，毕竟HIFI厂商在这一块的技术积累几乎可以算是空白。因此当前的交换机基本上只要遵循以下几个规范，基本就能获得不错的声音，同档次不同产品之间的声音，实际上也趋于同一水平：

1、固定频率的CPU，一般是ARM架构，MIPS之类的也基本没区别。

2、更好的线性供电，PoE供电存在非常多变数，不提倡使用。

3、合规的元器件，正确的布线。

4、更好的晶振，更准确的时钟。

而在软件层面，由于当前厂商积累的还比较少，当前优化主要还是集中在I/O部分，通过降低数据交换的延迟，加大缓存来达到优化的效果。同样，单层的交换机系统要比多层的声音要好一些，这可能是因为CPU负载程度不一样而导致的。

以上就是关于HIFI交换机的一些科普性的基础内容，实际上除了上面的基础部分，还有一个重要的内容是光电隔离，其主要是通过光信号转电信号的过程，彻底隔绝前面的杂讯。这其中涉及到光口（SFP/SFP+）和电口（RJ45）之间的选择、Core中网卡MOD、STP/UTP等网线选用等。这一部分已经在之前BLOG主写过的内容中呈现，一部分以后有机会再跟大家分享吧。