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Thunderbolt 與 USB 音訊介面:如何挑選正確的連接方式
USB 與 Thunderbolt 介面在速度、成本和驅動程式行為上有所不同,但在音質上並無差異。以下說明如何依你的錄音室工作流程選擇合適的連接方式。
前言
挑選音訊介面時,往往一開始就問錯了問題。連接類型是 USB 還是 Thunderbolt,很少決定錄音聽起來有多好。它決定的是介面如何融入你的電腦、你的預算,以及你錄音時監聽的方式。
速度差異確實存在。USB 2.0 的速率為每秒 480 megabits,USB 3.0 為每秒 4.8 gigabits,USB-C 則為每秒 10 gigabits。Thunderbolt 2 可傳輸每秒 20 gigabits,而 Thunderbolt 3 與 Thunderbolt 4 皆為每秒 40 gigabits。就音訊工作而言,Thunderbolt 3 與 Thunderbolt 4 的表現相同。
真正區分這些選項的地方有三處:你的電腦支援什麼、驅動程式有多穩定,以及你是否想要以 DSP 為基礎的監聽。三款介面能清楚說明這些取捨。
USB 與 Thunderbolt:規格數字真正告訴你的事
接頭形狀並不是可靠的判斷依據。Thunderbolt 3 與 4 使用與 USB-C 相同的實體接頭,但纜線本身訴說的是不同的故事。USB-C 纜線帶有一個小小的 USB 符號,Thunderbolt 纜線則帶有閃電符號,且屬於主動式纜線。USB-C 纜線通常可以在 Thunderbolt 連接埠中使用,但 Thunderbolt 纜線無法用於僅支援 USB-C 的連接埠。並非每一塊聲稱透過 Thunderbolt 支援 USB-C 的主機板都真的做得到,因此特定介面與特定電腦的規格表,才是唯一可靠的答案。
成本也遵循同樣的分野。USB 是由眾多製造商大規模生產的 IEEE 標準,這讓它更容易內建於裝置中,成本也更低,幾乎所有裝置都具備。Thunderbolt 是 Intel 的專有標準,需要授權,這就推高了硬體價格。

硬體支援同樣重要。USB 是 Mac 與 PC 上最常見的連接方式。Thunderbolt 在 PC 上直到大約三年前都還很少見,大多數提供此連接的電腦搭載的是 Thunderbolt 3,只有少數較新的機種轉向 Thunderbolt 4。
跨平台的驅動程式穩定性與相容性
USB 以較可預測著稱,而這個名聲大致上名副其實。Thunderbolt 在某些硬體上可以極其穩定,在其他硬體上卻明顯不穩。它進入 Windows 世界的時間相對較晚,而從驅動程式的角度來看,它在 Linux 上基本上付之闕如。macOS 則早得多就開始採用。
無論哪一種情況,決定性因素都是製造商撰寫的驅動程式。驅動程式寫得不好,無論是 USB 還是 Thunderbolt 都會出問題,只是這類問題在 Thunderbolt 這一側往往更常出現。如果避免疑難排解是你的優先考量,實作良好的 USB 3.0 或 USB-C 介面通常是更順暢的路。
延遲與 DSP:必須先做出的決定
延遲指的是來回傳輸時間。麥克風訊號進入介面、進入電腦、經過處理、離開電腦、穿過介面,最後輸出到喇叭或耳機。使用非 DSP 介面時,這整趟旅程都必須完成,你才聽得到聲音;而在監聽時加入 reverb 或 delay,意味著要在 DAW 中執行插件,這又會增加更多延遲。有些非 DSP 介面內建 FPGA 晶片,可提供基本的 reverb 與 delay 供監聽使用,這有幫助,不過那些插件與你在 DAW 中使用的插件是兩回事。
Universal Audio、Avid 和 Antelope Audio 等製造商的 DSP 介面,是在介面內部而非電腦中處理音訊。這能實現近乎零延遲的監聽,讓你在演奏時聽見與你打算用在成品上的相同處理風格。代價是綁定。那些插件只能在該製造商的 DSP 晶片上執行,因此介面是進入整個生態系的入口,而不是可有可無的選購品。

用數字來說明會更有概念:在舞台上距離吉他音箱 10 英尺,從聲音離開喇叭到傳進你耳裡,大約是 10 毫秒的延遲。一款好的 USB 介面可以做到 5 到 7 毫秒的來回延遲,對大多數演奏者來說感覺是即時的。
最適合預算型家庭錄音室:Focusrite Scarlett 2i2
Focusrite Scarlett 2i2 是一款售價略低於 200 美元的 USB 2.0 介面,代表的是平價介面中最大的一個族群。它並非為 DSP 監聽而打造,因此監聽用的處理是在 DAW 中完成,但它幾乎能連接任何 Mac 或 PC,完全沒有相容性問題,並且壓低了入門成本。
這讓它成為第一次架設錄音設備、只使用少數幾路輸入的創作歌手,或任何想在投資高階訊號鏈之前先學會 DAW 工作流程的人,一個合理的起點。有必要把這個價格買到什麼說清楚。它的前級與轉換器屬於入門級元件,而非更昂貴介面裡那種更高階的零件。
最適合 Thunderbolt DSP 工作流程:UAD Apollo
UAD Apollo 系列有 Thunderbolt 版本,目前是 Thunderbolt 3。它屬於 DSP 類別,意思是監聽用的處理在介面內部進行,而非在電腦中,因此錄音時能達到近乎零延遲。Universal Audio 也擁有 DSP 製造商中數一數二龐大的插件庫,而那些插件就在介面的 DSP 晶片上執行。
問題和任何 DSP 平台一樣。那些插件只能搭配該製造商的硬體運作,因此介面是進入整個生態系的入口,而不是可有可無的選購品。Thunderbolt 也同樣帶有在某些系統上驅動程式行為的常見但書,而且這個連接方式本身也讓硬體多了授權成本。

任何考慮 Thunderbolt 介面的人也應該確認自己的機器確實有 Thunderbolt 連接埠,因為這項支援在 PC 陣營來得晚且只出現在部分機種上。
最適合快速 USB 效能:PreSonus Studio 系列
The PreSonus Studio 系列展現了 USB 能提供多少餘裕。早期的 Studio 系列機種採用 USB 3.0,實務上已經很快,而目前的 Studio 機型使用 USB-C。PreSonus 屬於非 DSP 陣營,因此監聽用的處理在 DAW 中執行,也就帶來了相應的延遲。
USB 3.0 與 USB-C 的效能極佳,而即使是 USB 2.0,只要驅動程式寫得好,也能達到非常低的延遲。這就是這個類別真正的啟示。連接版本設下的是上限,但驅動程式與電腦的其他部分,才決定你能多接近那個上限。
在任何介面上降低延遲的實用方法
延遲問題很少只是介面本身的錯。先從電腦開始。處理器、記憶體容量與速度,以及硬碟速度都有影響。現代的 SSD 或以 PCIe 匯流排速度運作的 M.2 硬碟,比起較舊的傳統硬碟有明顯差異,而一台九年的老機器無論怎麼設定,都很難提供低延遲。
系統設定是下一個著力點。在裝置管理員中停用 USB 裝置與 USB 根集線器的電源管理,可避免電腦反覆檢查硬體是否能進入休眠。在 macOS 與 Windows 上都將電源計劃設為最高效能,效果大致相同。光是這兩項變更就能帶來很大的差別。

在 DAW 裡,有三個習慣有幫助。虛擬樂器只使用單一 CPU 核心,這是遵循一項從未改變的舊規格,因此當音色調整好之後,將虛擬樂器凍結(freeze)可移除它大部分的 CPU 與記憶體負載,之後仍可透過解除凍結來修改。錄音時緩衝區大小應該調低以壓低延遲,混音時再調高到 512 或 1024 之類的數值,因為此時延遲已經不重要。最後,把 delay 與 reverb 送到一個 bus,而不是在每一軌上各放一個獨立實例,這樣插件就只會執行一份。
結語
連接類型不會改變介面的音質。音質來自前級、轉換器、接頭以及整體做工。USB 與 Thunderbolt 改變的是成本、相容性、驅動程式行為,以及介面能否執行以 DSP 為基礎的監聽。
像是 Focusrite Scarlett 2i2 這樣的 USB 介面,讓一切簡單又實惠。像是 UAD Apollo 這樣的 Thunderbolt DSP 介面,適合想以混音時會使用的處理來錄音的工程師。PreSonus Studio 系列則顯示,USB 在 3.0 或 USB-C 的速度下,對大多數錄音室而言已經綽綽有餘。把連接方式對應到你的電腦、你的工作流程,以及你對疑難排解的容忍度,其餘的決定就會容易得多。


