Rilasciato PipeWire 1.4: Disponibile con Supporto RISC-V, MIDI2 e altro ancora
È stato recentemente rilasciato PipeWire 1.4, un server multimediale molto diffuso in ambiente GNU/Linux, specializzato nella gestione dei flussi audio e video. È anche utilizzato di default per la gestione della telecamera nel browser web Mozilla Firefox. Questa nuova versione assicura la completa compatibilità sia a livello di API (Application Programming Interface), che definisce come le applicazioni interagiscono con PipeWire, sia a livello di ABI (Application Binary Interface), che garantisce che i programmi compilati per versioni precedenti funzionino correttamente senza necessità di riconfigurazione o ricompilazione. Ciò significa che gli utenti possono aggiornare a questa versione senza dover preoccuparsi di incompatibilità con le applicazioni esistenti, garantendo una transizione senza problemi rispetto alle versioni precedenti delle serie 1.2.x e 1.0.x.
Novità in PipeWire 1.4
Per iniziare, il file di configurazione “client-rt.conf” non è più necessario. Da ora in poi, tutti i clienti si baseranno sul file “client.conf”, che garantisce loro la priorità in tempo reale nei thread di dati. Un’altra aggiunta notevole è il supporto per UMP (MIDI2), che è ora il formato predefinito per gestire sia MIDI1 che MIDI2. Sono inclusi utili funzioni di aiuto per convertire il MIDI legacy in UMP.
Inoltre, il campionatore (resampler) ha subito importanti ottimizzazioni, tra cui il supporto per la pre-elaborazione di filtri di conversione comuni durante la compilazione, insieme a una migliore segnalazione dei ritardi. Queste ottimizzazioni migliorano la qualità complessiva del suono e riducono i tempi di elaborazione.
Miglioramenti Bluetooth
PipeWire 1.4 amplia le funzionalità Bluetooth, introducendo il supporto per collegamenti di broadcast BAP (Broadcast Audio Profile) e per apparecchi acustici che utilizzano ASHA (Audio Streaming for Hearing Aids). Inoltre, è stato aggiunto un nuovo codec G722, che offre una migliore qualità audio nelle comunicazioni vocali. Questo codec, insieme a una segnalazione dei ritardi più precisa e a una configurazione ottimizzata, migliora notevolmente la qualità complessiva delle connessioni Bluetooth. Tali miglioramenti consentono una maggiore flessibilità e qualità nelle connessioni wireless, rendendo l’esperienza audio più soddisfacente per gli utenti.
Il supporto per ASHA, in particolare, è significativo perché consente l’utilizzo di apparecchi acustici avanzati, migliorando l’accessibilità per gli utenti con disabilità uditive. Inoltre, il protocollo BAP permette di trasmettere audio a più dispositivi contemporaneamente, aumentando la versatilità delle connessioni Bluetooth in ambienti domestici o professionali.
Supporto Audio di Alta Risoluzione
Per gli appassionati dell’audio di alta risoluzione, PipeWire 1.4 offre una nuova funzionalità significativa: la possibilità di riprodurre file in formato DSD (Direct Stream Digital) tramite il plugin ALSA (Advanced Linux Sound Architecture). Questo formato audio, noto per la sua alta frequenza di campionamento, è spesso utilizzato per ottenere una qualità sonora estremamente dettagliata e fedele all’originale, simile a quella di un segnale analogico. Tuttavia, questa funzionalità è subordinata alla presenza della proprietà alsa.formats che lo consente, assicurando che il sistema hardware sia in grado di gestire correttamente questo tipo di file.
Il DSD è particolarmente interessante perché, nonostante utilizzi un singolo bit per ogni campione, compensa questa limitazione con una frequenza di campionamento estremamente elevata, che può raggiungere fino a 2,8 MHz per il DSD64, 64 volte superiore a quella di un CD standard. Questo consente di ottenere una gamma dinamica di circa 120 dB, simile a quella di un file PCM a 24 bit/88,2 kHz. Gli utenti possono quindi godere di una qualità audio superiore, sfruttando al meglio le capacità hardware del loro sistema e apprezzando i dettagli sonori che il formato DSD offre.
Integrazione con JACK
PipeWire 1.4 introduce una nuova API di controllo JACK, che offre una maggiore comodità per gli utenti che lavorano con entrambi i sistemi. Questa API facilita l’integrazione tra le applicazioni che supportano JACK, un server audio noto per la sua bassa latenza e utilizzato spesso in ambito professionale, e quelle che utilizzano PipeWire. Ciò consente di semplificare notevolmente la gestione dei flussi audio, permettendo agli utenti di sfruttare al meglio le capacità di entrambi i sistemi senza dover affrontare i tradizionali conflitti tra JACK e altri server audio come PulseAudio. In questo modo, gli sviluppatori e gli utenti avanzati possono creare e gestire progetti multimediali più complessi, sfruttando la flessibilità e le prestazioni offerte da PipeWire e JACK.
Plugin e Ottimizzazioni
Sono stati introdotti diversi plugin di filtro in PipeWire 1.4, tra cui EBUR128, param_eq e dcblock. Questi plugin consentono di applicare diverse trasformazioni ai segnali audio, migliorando la qualità complessiva del suono. Inoltre, se necessario, PipeWire può sfruttare la libreria fftw per gestire la convoluzione, un’operazione matematica utilizzata per applicare effetti audio come l’eco o il riverbero. La convoluzione richiede una notevole potenza di calcolo, ma la libreria fftw ottimizza questo processo, rendendolo più efficiente.
Il plugin audioconvert ha ricevuto ottimizzazioni significative e può ora aggiungere ulteriori grafici di filtro alla coda di elaborazione. Ciò significa che gli utenti possono creare catene di effetti più complesse, applicando diversi filtri in sequenza per ottenere il suono desiderato. Questa flessibilità nella gestione dei filtri consente di personalizzare ulteriormente l’esperienza audio, adattandola alle esigenze specifiche degli utenti.
Supporto per JSON e RISCV
Per gli sviluppatori che lavorano con JSON (JavaScript Object Notation), un formato di scambio dati ampiamente utilizzato per la sua leggibilità e facilità di utilizzo, sono state introdotte nuove funzioni di aiuto. Queste funzioni consentono di analizzare le descrizioni del formato JSON in modo più elegante e efficiente, semplificando il processo di interpretazione e gestione dei dati. Ciò significa che gli sviluppatori possono lavorare con i dati JSON in modo più intuitivo e veloce, migliorando la produttività e riducendo gli errori.
Inoltre, PipeWire 1.4 ha integrato il supporto per le CPU RISC-V (Reduced Instruction Set Computing Virtual), un’architettura open source che sta guadagnando popolarità per la sua flessibilità e personalizzabilità. Questo supporto è accompagnato da nuove ottimizzazioni per l’assemblatore, che migliorano le prestazioni e l’efficienza del codice generato per questa architettura.
Integrazione Telefonica Avanzata
Per coloro che desiderano un’integrazione telefonica avanzata, PipeWire 1.4 ha introdotto una nuova API (Interfaccia di Programmazione delle Applicazioni) per la telefonia basata su D-Bus, compatibile con ofono, un framework progettato per gestire le comunicazioni telefoniche su sistemi GNU/Linux. Questa nuova API consente una gestione più efficiente delle funzionalità telefoniche all’interno della distribuzione GNU/Linux, facilitando l’interazione tra diverse applicazioni e servizi che richiedono accesso alle funzioni di telefonia.
Grazie a questa integrazione, gli sviluppatori possono implementare facilmente funzionalità come la gestione delle chiamate, la registrazione delle chiamate e l’invio di messaggi, il tutto in modo più semplice e coordinato. Inoltre, l’uso di D-Bus, un sistema di comunicazione interprocesso, permette alle applicazioni di scambiarsi informazioni in tempo reale, migliorando ulteriormente l’efficienza e la reattività del sistema. In questo modo, gli utenti possono godere di un’esperienza telefonica più completa e integrata all’interno della loro distribuzione GNU/Linux.
Miglioramenti Multithreading e Video
In PipeWire 1.4, le attività multi-processo, note come multithreading, beneficiano di significativi miglioramenti grazie a un’ottimizzazione delle code di invocazione. Queste code rappresentano un meccanismo per gestire l’esecuzione simultanea di più thread, ossia processi indipendenti che lavorano in parallelo. I miglioramenti apportati permettono una gestione più efficiente delle operazioni concorrenti, eliminando il rischio di confusione o errori dovuti a conflitti tra i processi. Questo è particolarmente utile in applicazioni che richiedono alte prestazioni, poiché garantisce una maggiore stabilità e reattività del sistema.
Per quanto riguarda v4l2 (Video for Linux 2), un’interfaccia standard per la gestione dei dispositivi video su GNU/Linux, sono state perfezionate le informazioni relative all’orologio. Questo affinamento consente una sincronizzazione più accurata dei flussi video, migliorando la qualità della cattura e della riproduzione. Inoltre, è stato introdotto un plugin per la conversione video basato su ffmpeg, una libreria nota per la sua versatilità nell’elaborazione multimediale. Questo plugin può essere utilizzato insieme al componente videoadapter per effettuare conversioni dei flussi video in modo più efficiente e con una qualità superiore.
Anche gli elementi di GStreamer, un framework multimediale ampiamente utilizzato per la gestione di flussi audio e video, sono stati ottimizzati. Queste ottimizzazioni migliorano la gestione delle risorse di buffer e la velocità di trasferimento dei dati, riducendo i ritardi e garantendo una cattura e una riproduzione dei contenuti multimediali più fluida e stabile.
Altri Miglioramenti
Il modulo combine-stream di PipeWire 1.4 ora supporta la combinazione di più flussi audio, consentendo agli utenti di unire diversi segnali in un unico flusso. Questa funzionalità è particolarmente utile in applicazioni che richiedono la gestione di più sorgenti audio contemporaneamente, come ad esempio nella registrazione di musica dal vivo o nella produzione di podcast.
Il modulo netjack-manager, invece, aiuta gli utenti a configurare le connessioni in modo più intuitivo, auto-connettendo i flussi audio. Questo rende più semplice l’interazione tra le applicazioni che utilizzano JACK e quelle che utilizzano PipeWire, migliorando l’esperienza complessiva dell’utente.
Le nuove funzionalità del protocollo nativo di PipeWire 1.4 consentono l’uso di socket astratti, che aumentano la flessibilità nella gestione delle connessioni di rete. Gli socket astratti sono un tipo di connessione che non richiede un indirizzo fisico specifico, permettendo una maggiore libertà nella configurazione delle comunicazioni tra i processi.
Il server pulse, che gestisce le funzionalità audio avanzate, ha visto miglioramenti significativi, tra cui il supporto per la riproduzione e la cattura in blocco nelle regole pulse. Questo significa che gli utenti possono gestire meglio le politiche di riproduzione e cattura audio, ad esempio bloccando o consentendo l’accesso a determinate applicazioni in base alle regole definite.
Infine, il plugin sorgente RTP (Real-time Transport Protocol) include ora una modalità di standby che conserva le risorse quando non ci sono dati in transito. Questo aiuta a ridurre il consumo di risorse del sistema quando non è necessario trasmettere dati. Inoltre, il plugin può sfruttare il clocking PTP (Precision Time Protocol), che garantisce una sincronizzazione precisa del tempo tra i dispositivi, essenziale per applicazioni che richiedono una bassa latenza e una sincronizzazione accurata, come ad esempio la trasmissione di audio in tempo reale.
Il ricevitore VBAN (Virtual Audio Network) crea dinamicamente i flussi audio una volta rilevati, rendendo l’audio in rete più comodo e facile da gestire. Questo significa che gli utenti non devono più configurare manualmente i flussi audio ogni volta che si connettono a una rete, poiché il sistema si occupa automaticamente di rilevare e configurare le connessioni disponibili
Per ulteriori dettagli su tutte le modifiche nella nuova versione PipeWire 1.4, si consiglia di consultare il changelog (registro delle modifiche).
Puoi scaricare subito la versione PipeWire 1.4 dalla pagina ufficiale di GitLab o attendere la sua diffusione nei vari repository software delle distribuzioni GNU/Linux con le versioni “rolling release” che saranno le prime ad implementarlo.
Fonte: https://gitlab.freedesktop.org/pipewire/pipewire/-/releases/1.4.0
Fonte: https://9to5linux.com/pipewire-1-4-is-out-with-risc-v-support-midi2-support-jack-control-api-and-more
Fonte: https://linuxiac.com/pipewire-1-4-delivers-broad-midi2-and-bluetooth-improvements/
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