X86的五大设计难点

目前全球顶级的网络播放设备,几乎无一例外的采用了X86架构,但是使用X86架构设计HiFi系统也存在着一些先天困难,综合考虑存在五大设计难点。
高功耗:X86系统尤其是高性能X86系统,功耗巨大,直接导致电源设计困难。低功耗X86则失去了低延时和高性能的优势, 难以满足Roon Server等应用的需求。而性能和功耗比较平衡的NUC,虽然功耗相对较低,但是NUC的设计是单路12-19V供电,主板板载开关电源密度很高, 相比ATX架构,I/O供电质量难以提高,相互干扰严重。同时NUC的PCIE提供方式也难以满足高端HiFi系统回放的设计要求。
大发热量:高性能X86在工作时发热量大,这些热量导致温度升高,进而引发电路热噪声增加,一方面严重影响高性能X86自身的工作稳定性, 另外一方面,热噪声也是声音回放质量的杀手之一。通过主动散热方式解决发热量所带来的震动与噪声是HiFi回放设备必须避免的问题。 因此如何在提供高性能的基础上, 同时解决发热量问题,是高性能X86架构播放器必须解决的难点。
动态调压需求:高性能X86 CPU工作时需要大电流,并且电压会通过系统动态改变。这一问题直接导致了CPU这一路的供电必须由开关电源实现。 无论是NUC的电源方案, 还是ATX架构的12V CPU电源分立方案,均无法有效避免主板上CPU开关电源噪声对I/O系统的串扰。尤其是使用通用主板进行HiFi设计时, 尽管主板外提供了优质的线性电源, 但是仍然无法规避主板上存在大量开关电源而引起的干扰问题。而以太网、存储和USB等I/O接口的供电质量无疑是数播声音质量的关键要素。
避震处理:众所周知,标准X86主板的PCIE为立式安装,仅靠一个螺丝和一个卡具来固定, 这种安装方式非常不利于避震设计, 而避震处理无疑是高端HiFi设备设计过程中无法绕过的问题。
周边硬件对音频产生不利影响:例如普通主板为了保证工作顺利,会使用风扇散热。因此主板上用于调整CPU散热风扇转速的PWM调速系统始终处于工作状态, 并且会产生一定量的噪声,影响声音的回放质量。 此外,温度传感器、板载声卡等各种硬件也会对声音的回放质量产生影响。同时BIOS中的一些设定也会明显影响声音的回放质量。