Bouwvoorstel voor een pc voor muziekproductie 2023

Om muziek te produceren heb je een computer nodig die vele uren op volle toeren kan draaien zonder de stilte in de studio te verstoren met ventilatorherrie. Daarom hebben we een geoptimaliseerde pc voor muziekproductie (Digital audioworkstation) samengesteld, draaiend op Windows, die moeiteloos grote arrangementen aankan zonder vrijwel enig geluid, en dit alles voor slechts de helft van de kosten van een Mac Studio M1 Max.  

Als je de hoge kosten van een Mac ontwijkt, biedt de Windows-wereld een betere optie met een op maat gemaakt bouwvoorstel voor een pc voor muziekproductie. Daarom hebben we ons optimale pc-systeem aangepast aan de behoeften van muzikanten. We hebben dit systeem getest met populaire programma’s zoals Ableton Live, Steinberg Cubase en Avid Pro Tools. Uiteraard is dit systeem ook compatibel met andere DAW-software.

Aan de hand van verschillende tests blijkt dat audioprogramma’s aanzienlijk profiteren van een ruime en snelle cpu-cache. Daarom hebben we gekozen voor de splinternieuwe AMD Ryzen 7 7800X3D voor onze pc voor muziekproductie. Met zijn acht kernen die nominaal draaien op 4,2 GHz, valt vooral zijn indrukwekkende L3-cache van maar liefst 96 MB op. Dankzij deze ruime cache kan de processor audiostreams razendsnel inladen vanuit het werkgeheugen en soepel bewerken met behulp van software-effecten.

Bovendien beschikt de processor over een geïntegreerde grafische eenheid, waardoor er geen aparte grafische kaart vereist is. In tegenstelling tot de uitgevoerde tests, heeft het toevoegen van een losse grafische kaart geen meerwaarde, omdat de grafische verwerking de CPU niet extra belast. Echter, als je gebruikmaakt van muzieksoftware zoals VCV Rack, dat meer grafische kracht vergt, of wanneer je bij hoge CPU-belasting merkt dat de audio kort onderbreekt bij het openen van een nieuw venster of bij muisbewegingen, kan het de overweging waard zijn om een aparte, passief gekoelde grafische kaart zoals de MSI GeForce GT 1030 aan te schaffen.

Het grote voordeel van de octacore-cpu is het bescheiden energieverbruik. Zelfs tijdens intensieve taken blijft het verbruik beperkt, waardoor er geen noodzaak is voor waterkoeling of grote ventilatoren.

Voor de koeling voor de pc voor muziekproductie maken we gebruik van de ruime Noctua NH-D15 dual-towerkoeler. De twee 15 cm ventilatoren draaien niet op maximale snelheid, zelfs niet onder volledige belasting van de cpu, waardoor het geluidsniveau van het gehele systeem altijd onder de 0,2 sone blijft.

Onder het bureau in de studio is het systeem praktisch geruisloos. Alleen wanneer je je oor tegen de behuizing plaatst, is een zachte, lage ruis waarneembaar. Om deze stille werking te behouden, is het mogelijk om de ventilatorinstellingen in het moederbord-BIOS aan te passen.

Bij het testen van AMD’s nieuwe AM5-platform was de ASRock B650M PG Riptide op dat moment het meest betaalbare moederbord. Dit moederbord biedt de mogelijkheid om twee beeldschermen aan te sluiten: één via HDMI en de andere via DisplayPort. Aan de achterzijde zijn er drie USB 3 A-poorten, een USB 3 C-poort en vier USB 2-poorten beschikbaar voor audio-interfaces, MIDI-keyboards, synthesizers en soortgelijke apparaten, allemaal in het A-formaat. Daarnaast zijn er op het moederbord ook aansluitingen voor een USB-C-poort en twee USB-A-poorten aan de voorzijde van de behuizing, wat handig is voor bijvoorbeeld iLok-sticks waarop softwarelicenties worden opgeslagen. Voor minimale latentie is het aan te raden om je audio-interface rechtstreeks op een van deze poorten aan te sluiten en uitbreiding via een USB-hub te vermijden.

Voor netwerkverbinding maak je gebruik van Ethernet. Als wifi-connectiviteit vereist is, kun je het systeem upgraden met een Inter-Tech-kaart. De PowerOn DMG-36 is uitgerust met Intels AX210-chip, die ondersteuning biedt voor de Wi-Fi 6-standaard op de 5 GHz-band.

Aangezien audioprogramma’s baat hebben bij een snel werkgeheugen, is het verstandig om daar niet op te bezuinigen. Zelfs voor complexe arrangementen met talrijke plug-ins volstaat 32 GB. Het AM5-platform van AMD maakt gebruik van modules die tot maximaal DDR-5 5200 gaan. Ons systeem omvat twee sleuven, elk voorzien van een 16GB-module uit de ADATA DIMM Kit 32 GB DDR-5 5600. Hierdoor blijven er nog twee vrije sleuven over voor een eventuele toekomstige uitbreiding tot 64 GB.

Voor NVMe-ssd’s zijn er twee M.2-poorten beschikbaar op het moederbord. Een budgetvriendelijk PCIe 3.0-model zoals de Samsung 980-ssd volstaat. Een capaciteit van 1 TB is ruim voldoende, zelfs voor omvangrijke samplebanken. Indien je meer opslagruimte nodig hebt, is het mogelijk om een groter exemplaar aan te schaffen of later een tweede ssd toe te voegen.

Omdat de twee grote CPU-ventilatoren op een lage snelheid draaien, is het niet nodig om de behuizing te voorzien van speciale isolatiematerialen. Onbelemmerde luchtcirculatie heeft een hogere prioriteit. We hebben gekozen voor de Meshify 2 Compact Black Solid van Fractal Design als behuizing. Deze zwarte metalen behuizing is eenvoudig te openen zonder het gebruik van een schroevendraaier. Dankzij de aanwezige gaasroosters aan zowel de voor- als achterkant kan de luchtstroom ongehinderd circuleren.

Vanwege de niet-beschikbaarheid van de originele voeding uit ons bouwvoorstel, raden we de opvolger aan: het 550W-model van be quiet! Pure Power 12 M. Deze voeding wordt onderaan in de behuizing gemonteerd. Direct daaronder bevindt zich een uittrekbare stofkap die de ventilatieopeningen beschermt tegen stofdeeltjes.

Reken op een tijdsbestek van ongeveer twee tot drie uur voor het monteren van de onderdelen en het installeren van het besturingssysteem. Je hebt enkel een lange kruiskopschroevendraaier nodig. Voor uitgebreide montage-instructies kun je terecht in [1]. Verdere gedetailleerde informatie staat vermeld in de bijgeleverde handleidingen van de afzonderlijke componenten, en ook op onze projectpagina voor de computer (link te vinden op de laatste pagina). Zorg ervoor alleen de meest recente drivers van de fabrikant te installeren en vergeet niet om ook het nieuwste BIOS van Asrock te installeren.

Met de opwaartse trend van elektriciteitsprijzen, die momenteel rond de 40 cent per kilowattuur liggen, wordt het energieverbruik van pc’s voor muziekproductie steeds belangrijker. Het optimaliseren van de efficiëntie van deze pc’s is niet alleen gunstig voor je financiën, maar ook voor het thermische beheer. Hierdoor kunnen de ventilatoren op lagere snelheden draaien en wordt geluidsproductie verminderd.

Binnen het domein van energiebesparing nemen de Apple Mac-computers met M1- of M2-processors momenteel het voortouw. Een hedendaagse Mac Mini met een M2-CPU verbruikt bijvoorbeeld slechts 5 watt in rust en ongeveer 28 watt onder maximale CPU-belasting. Zelfs de krachtigere M1 Max in de Mac Studio verbruikt slechts 12 watt in rust en 44 watt tijdens intensieve CPU-belasting, terwijl de M1 Ultra bij volle belasting 82 watt verbruikt. Bij dagelijks twaalf uur gebruik van de M1 Max onder maximale belasting, bedragen de jaarlijkse elektriciteitskosten ongeveer 70 euro, in vergelijking met circa 125 euro voor de M1 Ultra.

Windows-gebaseerde pc’s vertonen daarentegen aanzienlijk hogere energieverbruikscijfers, waarbij het type CPU (AMD of Intel) een rol speelt. Hoewel Intel-computers minder energie verbruiken in inactieve toestand, gebruiken ze meer energie dan systemen met een AMD-processor onder maximale belasting. Zo verbruikt bijvoorbeeld een pc met een Intel Core i9-13700 28 watt in rust en 117 watt tijdens piekbelasting, wat resulteert in jaarlijkse elektriciteitskosten van net onder de 150 euro volgens de eerder genoemde berekening.

Ons bouwvoorstel voor een pc voor muziekproductie met de Ryzen 7 7800X3D en de bijbehorende audio-interface heeft in inactieve toestand een iets hoger verbruik, namelijk 43 watt. Dit verhoogde verbruik is deels te wijten aan AMD’s AM5-platform, dat helaas niet zo efficiënt functioneert als Intels LGA1700-moederborden.

Aan de andere kant verbruikt de volledige AMD-computer bij maximale CPU-belasting met iets minder dan 93 watt aanzienlijk minder energie dan een vergelijkbaar Intel-systeem. Dit komt omdat AMD zijn CPU’s al fabriceert met behulp van 5-nanometertechnologie, terwijl Intels Core i-13000 nog gebruikmaakt van 10-nanometerstructuren. Volgens het eerder genoemde voorbeeld bedragen de jaarlijkse elektriciteitskosten voor de AMD-computer ongeveer 115 euro. Als de computer niet in gebruik is, is het raadzaam om deze in Windows uit te schakelen. In de soft-off stand verbruikt hij slechts 0,3 watt (wat neerkomt op ongeveer 1 euro per jaar), in plaats van 3,6 watt (wat neerkomt op 12,61 euro per jaar) in de automatische stand-by modus.

Om de prestaties van een pc voor muziekproductie te meten, hebben we de drie veelgebruikte softwareprogramma’s, namelijk Ableton Live 11.2, Cubase 12.0.60 en Pro Tools 2023.3, onder de loep genomen. We hebben gekeken naar het maximale aantal sporen dat deze programma’s kunnen afspelen met een buffergrootte van 128 samples en een sample rate van 44,1 kHz. Interessant genoeg heeft Pro Tools onder macOS nu ondersteuning voor het native Apple-formaat. Hierdoor kan het ongeveer 15 procent meer sporen afspelen dan wanneer het in de Intel-modus met Rosetta 2 zou draaien. Als we het vergelijken met de andere DAW’s, valt op dat Pro Tools ongeveer twee keer zoveel sporen kan afspelen, inclusief dezelfde plugins. Dit maakt Pro Tools tot de ideale keuze voor het verwerken van uitgebreide arrangementen.

Voor elke individuele track hebben we een korte drumloop gebruikt. Deze loop hebben we verrijkt met zeven plug-ins van Fabfilter, waaronder de Pro-C 2 compressor, de Pro-G gate, de Pro-MB multibandcompressor, de Pro-Q3 equalizer, de Pro-R reverb, de Saturn 2 distortion en de Pro-L2 limiter. Al deze plug-ins hebben we naadloos geïntegreerd in ons pc-systeem dat specifiek is ontworpen voor muziekproductie.

Ons bouwvoorstel voor een pc voor muziekproductie met de Ryzen 7 7800X3D processor biedt opmerkelijke prestaties in Ableton Live, Cubase en Pro Tools. Deze prestaties overtreffen zelfs enigszins die van een Intel-systeem met een Core i9-12900KS processor. De voorgestelde pc bevindt zich qua prestaties tussen een Mac Studio met M1 Ultra en een M1 Max, maar de kosten zijn slechts ongeveer de helft van wat het M1 Max-systeem zou kosten. Hierdoor is onze pc-optie een kostenefficiënte keuze voor muziekproductie.

Met de release van patch 12.0.60 heeft Cubase een indrukwekkende prestatieverbetering van maar liefst 30 procent laten zien ten opzichte van zijn voorganger, de Ryzen 7 5800X3D. Hierdoor komt Cubase qua prestaties niet langer achter te liggen bij Intel-systemen die gebruikt worden voor muziekproductie. Het viel op dat de keuze voor de audio-interface minimale invloed had op het maximale aantal af te spelen tracks met dezelfde buffergrootte. Enkel bij Pro Tools was er een lichte afname in prestaties te zien bij het gebruik van de MOTU M2 audio-interface.

Je kunt zelf een vergelijkende test uitvoeren door gebruik te maken van de gratis demoversie van Ableton Live en het plug-in pakket van Fabfilter. Kopieer de track met alle effecten en speel deze af totdat er hoorbare geluidsproblemen optreden. Op deze manier kun je de prestaties van verschillende pc’s voor muziekproductie nauwkeurig beoordelen.

Net zoals de prestaties van computerspellen in hoge mate afhankelijk zijn van de grafische kaart, speelt de audio-interface een cruciale rol bij het afspelen van muziek. Deze interface moet de real-time berekende gegevens door de computer omzetten naar analoog geluid. Als de digitale-naar-analoge converter dit tempo niet kan bijbenen of als de CPU niet tijdig nieuwe gegevens aanlevert, kunnen er onderbrekingen optreden, die ook wel bekendstaan als ‘drop-outs’. Om dit te voorkomen, worden de audiogegevens eerst in een buffer opgeslagen. Vervolgens leest de converter in de audio-interface de gegevens uit deze buffer om ze af te spelen.

Kleine databuffers hebben als voordeel dat de audiogegevens met minimale vertraging uit de luidsprekers klinken, wat bijvoorbeeld essentieel is wanneer er naast bestaande sporen in de DAW een nieuw spoor moet worden opgenomen. Echter, het nadeel hiervan is dat de computer-CPU de audiogegevens veel sneller in de buffer moet schrijven om te voorkomen dat deze leeg raakt. Bij een grotere buffer kan dit meer tijd in beslag nemen, maar dit resulteert ook in een langere vertraging in de output.

De feitelijke vertraging tussen opname en weergave hangt sterk af van de driver van de audio-interface (zie tabel hieronder). De interne vertragingen binnen ons aanbevolen systeem variëren doorgaans tussen de 100 en 300 microseconden. Hoewel dit geen recordwaarden zijn, zijn ze zeer geschikt voor een ononderbroken audiostream.

De gratis analysesoftware LatencyMon toont de voornaamste verantwoordelijke stuurprogramma’s op het tabblad ‘Stuurprogramma’s’. In onze configuratie waren dit het grafische stuurprogramma dxgkrnl.sys en het netwerkstuurprogramma ndis.sys. Bij de installatie van een passief gekoelde Nvidia GT 1030 grafische kaart steeg de systeemvertraging met 50 tot 100 microseconden tot piekwaarden van ongeveer 450 microseconden. Dit blijft nog steeds aanvaardbaar, maar wordt pas kritiek bij waarden boven de 1000 microseconden.

Om de vertraging laag te houden, is het doorgaans aanbevolen om op een audiowerkstation enkel de meest essentiële software te installeren. Als een nieuw grafisch of netwerkstuurprogramma problemen veroorzaakt, kan het de moeite waard zijn om terug te gaan naar de vorige versie om te zien of dit resulteert in minder vertraging.

Voor onze test hebben we drie verschillende audio-interfaces gebruikt. Zowel de MOTU M2 als de Steinberg UR22C hebben een sterke indruk achtergelaten met hun relatief lage latentie voor muziekproductie. Het is opmerkelijk dat de Steinberg UR22C zelfs is uitgerust met een USB 3.0-verbinding, waardoor het de DSP-chip direct kan aansturen voor realtime verwerking van effecten zoals reverb, echo, compressor en equalizer. Dit wordt bereikt met vrijwel geen merkbare vertraging tijdens de monitoring van opnames.

Verscheidenheid aan opties en prijzen

Hoewel deze twee interfaces al beschikbaar zijn in hun meest eenvoudige configuratie met twee kanalen, en dit voor prijzen tussen de 150 en 220 euro, vereist de RME Fireface UCX II een aanzienlijke investering van 1400 euro. Desalniettemin krijg je voor deze prijs acht analoge in- en uitgangen, evenals de ingebouwde digitale recorder genaamd DURec. Bij de vergelijking van de latentie, uitgevoerd met behulp van de gratis RTL Utility van Oblique Audio, komt de RME als beste uit de test. Terwijl de MOTU met standaardinstellingen werkt met een bereik van 70 tot 119 samples, en de Steinberg zelfs tussen de 104 en 220 samples toevoegt aan de door de gebruiker instelbare buffergroottes van 64, 128 en 256 samples, voegt de RME slechts 29 samples toe aan de vertraging.

Optimalisatie en voordelen van RME-interface

De UCX II verwerkt audiogegevens van de computer tot wel twee tot zeven keer sneller in zijn interne buffer vergeleken met de modellen van MOTU en Steinberg. Dankzij de RME-interface was het mogelijk om de buffergrootte te verdubbelen naar 256 samples, terwijl toch een vergelijkbare vertraging van 11,9 milliseconden werd bereikt, vergelijkbaar met de MOTU en Steinberg met 128 samples. Met de verdubbelde buffergrootte van 256 samples kon Ableton Live ongeveer 25 procent meer tracks soepel afspelen zonder haperingen. Bij Cubase en Pro Tools bleef het aantal tracks onveranderd.

Bovendien geeft de RME-driver nauwkeurig de werkelijke vertraging tussen input en output door aan de DAW, wat automatische compensatie op het niveau van individuele samples mogelijk maakt. Dit is een aanzienlijk voordeel bij het aansturen en synchroon opnemen van externe hardware-synthesizers via MIDI. Bij MOTU en Steinberg daarentegen moet je de werkelijke vertraging handmatig meten en compenseren, afhankelijk van de buffergrootte.

Door gebruik te maken van een op maat samengestelde pc voor muziekproductie volgens onze specificaties, kun je een computer creëren die perfect is voor dit doel. Deze pc presteert niet alleen bijzonder goed, maar is ook vrijwel geluidloos tijdens gebruik. Bovendien heeft deze pc de capaciteit om aanzienlijk complexere muzikale arrangementen af te spelen in vergelijking met een Mac Studio M1 Max, en dat alles zonder de kosten te verdubbelen. Daarnaast valt het energieverbruik van deze pc tijdens zware belasting ook mee, met slechts een lichte toename vergeleken met andere systemen. Het enige moment waarop het energieverbruik iets hoger is, is wanneer de pc inactief is. Dit geldt specifiek voor het AMD-systeem dat we aanbevelen.

Het geld dat je bespaart kun je dan bijvoorbeeld uitgeven aan een topmodel audio-interface zoals de RME Fireface UCX II, waarvan de uitgekiende driver de maximale prestaties eruit weet te persen. Als je minder geld wilt uitgeven, kun je betaalbare alternatieven vinden in onze vergelijkingstest van audio-interfaces.

Pc voor muziekproductie onderdelenlijst