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3 Motivos Pelo Qual Estou Voltando para USB | USB vs Thunderbolt em Interfaces de Áudio

Não há dúvida que Thunderbolt tem largura de banda maior que USB. E maior largura de banda significa menor latência e melhor desempenho… Certo? Bem, na verdade a resposta pode surpreendê-lo. Então fique por aqui porque neste post, estou compartilhando os 3 motivos pelos quais estou pessoalmente escolhendo usar uma interface de áudio USB.

A propósito, este vídeo é patrocinado pela RME. Alguns meses atrás, abordei a RME na The NAMM Show porque ouvi que eles estavam construindo interfaces USB 2.0 que competiam até com as interfaces USB 3.0 e Thunderbolt mais rápidas.

Depois de conversar com eles por um tempo, concordaram em me enviar uma RME Fireface UCX II, que é uma interface de áudio USB 2.0, para que eu pudesse testá-la e escrever este post para vocês.

Noções Básicas de USB e Thunderbolt

Vamos começar com uma visão geral breve das várias gerações de USB e Thunderbolt.

Conexões USB podem ser feitas usando muitos conectores diferentes, mas conexões de interface de áudio geralmente serão feitas através de conectores USB A, USB B e USB C.

Conexões Thunderbolt também podem ser feitas usando conector tipo USB-C, mas algumas interfaces Thunderbolt utilizam conector tipo Mini DisplayPort.

As várias gerações de USB e Thunderbolt podem facilitar diferentes níveis de largura de banda. Com maior largura de banda, mais informação pode ser transmitida dentro de um determinado tempo.

USB 2.0 fornece 480 Mbps, USB 3.0 fornece 5 Gbps, USB 3.1 fornece 10 Gbps, e USB 4 fornece 20 Gbps, enquanto Thunderbolt 1 fornece 10 Gbps, Thunderbolt 2 fornece 20 Gbps, e Thunderbolt 3 fornece 40 Gbps! Thunderbolt 4 ainda fornece 40 Gbps, mas adiciona algumas capacidades adicionais.

Motivo #1: USB 2.0 Oferece Largura de Banda Suficiente para a Maioria dos Setups

Transmitir streams de dados de áudio digital sozinhos requer uma quantidade relativamente pequena de largura de banda… Para calcular a largura de banda necessária para transmitir um arquivo de áudio, você pode usar esta fórmula: Taxa de Amostragem x Profundidade de Bits x Número de Canais

Isso significa que para transmitir um arquivo de áudio estéreo 24-bit 44.1kHz, você teoricamente precisará de cerca de 2 Mbps de largura de banda. Mesmo se aumentar a taxa de amostragem para 192kHz, ainda precisará apenas de cerca de 9 Mbps de largura de banda.

Isso equivaleria teoricamente a cerca de 240 canais estéreo a 44.1kHz ou 53 canais estéreo a 192kHz sobre uma conexão USB 2.0. Lembre-se — USB 2.0 é classificado para 480 Mbps.

A razão pela qual enfatizo a palavra "teoricamente" é porque, junto com os dados de áudio em si, dados de controle e outra informação precisam ser transmitidos. Mas mesmo considerando esses dados extras, o número de canais possíveis com USB 2.0 excede em muito a I/O física de muitas interfaces de áudio.

Interfaces de áudio 2x2 como a popular Focusrite Scarlett 2i2 só requerem cerca de 4 Mbps para dados de áudio 24-bit 48kHz de e para cada uma das 2 entradas e 2 saídas. Então, USB 2.0 é mais que suficiente, mesmo adicionando os dados não-áudio adicionais.

Mas a RME Fireface UCX II, que é uma interface de áudio de 40 canais, só requer 46 Mbps em sua capacidade máxima, assumindo taxa de amostragem 48kHz e profundidade de 24-bit.

A contagem real de canais alcançável através de conexões USB ou Thunderbolt varia muito com a eficiência do driver USB ou Thunderbolt usado. A RME é conhecida por criar drivers customizados com desempenho de classe mundial, oferecendo até 140 canais sobre conexões USB 2.0.

Na interface maior da RME, a UFX+, eles a projetaram com USB 3.0 e Thunderbolt para facilitar a contagem de 188 canais I/O.

Você pode trabalhar em projetos maiores com centenas de canais entrando e saindo da interface simultaneamente, mas meu trabalho se encaixa bem dentro das limitações do USB 2.0, especialmente usando os drivers RME, e esse é o primeiro motivo pelo qual estou ficando com USB.

Motivo #2: Largura de Banda Não Aumenta Velocidade de Viagem dos Dados

Qualquer sistema de áudio digital adicionará algum nível de latência ou atraso causado por transferências de sinal e processamento. Latência de ida e volta (round trip latency) é a quantidade de tempo que leva para o sinal do seu microfone ou instrumento entrar na sua interface, passar pelo seu computador, e sair da interface para seus fones ou alto-falantes.

Existe um equívoco comum em torno de USB, Thunderbolt e latência. É que muitos acreditam que mais largura de banda significa velocidade de viagem de dados mais rápida, quando na realidade os dados viajam na mesma velocidade — você só pode encaixar mais canais dentro de conexões de maior largura de banda como discutimos na seção anterior.

A analogia clássica é comparar duas rodovias com o mesmo limite de velocidade. Embora uma rodovia tenha mais faixas que a outra, os carros viajarão na mesma velocidade. Adicionar mais faixas significa que mais carros podem viajar no mesmo período de tempo, mas cada carro individual ainda viaja no mesmo limite de velocidade.

Então, para contagens de canais dentro das limitações da conexão dada — seja USB 2.0, 3.0, ou Thunderbolt — a latência que você experimentará é determinada por mais fatores do que apenas o tipo de conexão sendo usado.

A velocidade de processamento do seu computador desempenhará um grande papel e os drivers desempenharão papel igual ou maior. A maioria dos drivers hoje oferece níveis de latência aceitáveis para gravação e monitoramento através de uma DAW, mas alguns são muito mais eficientes que outros.

Os problemas com latência surgem ao tentar processar o sinal enquanto monitora em tempo real. Por exemplo, você pode querer ouvir não apenas seu microfone vocal enquanto canta, mas também alguma reverberação. Existem algumas maneiras de fazer isso…

A primeira seria carregar um plugin de reverb dentro da sua DAW e rotear o áudio para a DAW, através do plugin de reverb, e para fora da DAW através dos fones. É aqui que a velocidade da CPU e os drivers desempenham papel significativo, porque quanto menor a latência de ida e volta, mais processamento pode ser usado antes de atingir um nível inaceitável de latência. Novamente, os drivers da RME são incrivelmente rápidos a este respeito.

O segundo método que você encontrará em algumas interfaces de áudio é a capacidade de processar o áudio dentro da própria interface, usando um processador embutido. Nestes casos, sinais de entrada serão divididos em dois caminhos — um para ser gravado na DAW e o outro para ser processado dentro do DSP da interface para monitoramento de plugins com latência quase zero.

A RME oferece funcionalidade similar que permite monitorar através de EQs, compressores e FX separados dos plugins DAW, o que mantém a latência mínima enquanto ainda proporciona uma experiência de monitoramento confortável para o performer.

A principal conclusão aqui — no que se refere a esta discussão — é que o tipo de conexão não afeta a latência tanto quanto a velocidade de processamento do seu computador, o método de monitoramento e a eficiência do driver da interface de áudio.

A velocidade desta interface, combinada com meu PC Slick Audio ou meu Macbook M1 Pro, tem sido mais que capaz de tudo que precisei fazer. E esse é o segundo motivo pelo qual decidi ficar com USB.

Motivo #3: USB é Mais Ampliamente Aceito e Mais Barato

USB é um padrão aberto que existe há muito tempo, enquanto Thunderbolt é um padrão proprietário, o que inerentemente implica um custo adicional para implementar Thunderbolt.

Tanto USB quanto Thunderbolt atingiram um nível de maturidade que me deixa confiante que ambos estarão por aqui no futuro previsível, mas USB ainda é atualmente muito mais amplamente suportado.

Se você planeja usar uma interface de áudio Thunderbolt, claro que precisará garantir que seu computador suporta Thunderbolt. Novos Macs e MacBooks suportam Thunderbolt em toda a linha, mas não é tão comum em computadores Windows. USB 2.0, por outro lado, é suportado por praticamente qualquer Mac ou computador Windows no mercado hoje e USB 3.0 também é muito comum.

Na minha experiência, USB também é mais confiável. Por exemplo, configurar minha interface Thunderbolt Apollo Twin no meu MacBook foi muito simples, mas até hoje tenho problemas ao usá-la com meu PC especialmente para programas fora da DAW como videoconferência e streaming. Não me entenda mal — é uma ótima interface, mas quero algo que seja fácil de configurar e funcione como deveria toda vez. Então uso exclusivamente interfaces USB com meu PC Windows ou sempre que vou usar o computador de outra pessoa.

A vantagem do USB é que ele é muito confiável tanto para Mac quanto para Windows. Posso conectar minha interface RME a qualquer máquina, baixar os drivers, e funcionará perfeitamente. Não só isso, mas também pode ser configurado para funcionar em modo class-compliant sem drivers necessários. O fato de eu poder levar esta interface para qualquer lugar e saber que vai funcionar é um grande motivo pelo qual estou escolhendo usar uma interface de áudio USB na maior parte do tempo.

Interfaces de Áudio RME

Se você está comprando uma interface profissional, posso recomendar fortemente a RME Babyface Pro FS e a Fireface UCX II. Os recursos e confiabilidade me impressionaram e quero agradecer à RME por tornar este vídeo possível.