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## Keeping Up With the Gates - MP3 Encoding unter OS/2

Von Don Eitner © Februar 2002, Übersetzung: Manfred Agne

Es ist kein Geheimnis, daß MP3 Audio (MPEG Audio Layer III) unter PC-Usern nicht nur unüberwindbar populär geworden ist, sondern auch ein großes Geschäft darstellt. Fast jeder Hersteller kleiner elektronischer Geräte macht mindestens einen tragbaren MP3-Spieler, und selbst Marken-DVD-Spieler für das Heimkino unterstützen inzwischen MP3-Dateien auf CD-R.

Was das Erstellen dieser MP3-Audiodateien ("Encoden") angeht, haben es OS/2-User ziemlich gut. Wir haben zwar nicht so viele toll aussehende grafische Programme für das MPS-Encoding, aber selbst in der Windows-Welt sind diese GUIs nur Oberflächen (Fassaden, wenn man so will) für Kommandozeilenprogramme, und OS/2 hat auch ein paar solcher Fassaden zu bieten. Trotzdem, es ist das Kommandozeilenprogramm, das die Arbeit macht und die Qualität sowie die Größe der schließlich erzeugten Datei bestimmt.

MP3-Encoder entwickeln sich ziemlich schnell weiter. Die meisten davon sind Open Source-Programme, bei denen der Programmcode für jeden zur Veränderung und Erweiterung frei verfügbar ist. Unter den populäreren Encodern sind LAME und GOGO, die beide für den nicht-kommerziellen Gebrauch frei sind. GOGO ist tatsächlich von LAME abgeleitet worden, um die erweiterten Möglichkeiten moderner Prozessoren, wie etwa MMX, 3DNow, und SSE zu nutzen. Auf der anderen Seite wird LAME häufig als der Encoder mit der etwas besseren Audio-Qualität in der Ausgabedatei (also der MP3-Datei) angesehen. LAME und GOGO sind erst kürzlich aktualisiert worden, und auf http://hobbes.nmsu.edu/ gibt es OS/2-Versionen von beiden. Ich werde diese aktuellen Versionen mit ihren Vorgängern aus dem vorigen Jahr vergleichen, um zu sehen, ob sie besser geworden sind. Ich bin nicht so audiophil, deshalb werde ich zur Klangqualität nur sagen, daß ich in den vier Ergebnisdateien keinen großen Unterschied feststellen konnte.

Ich habe von LAME Version 3.88 und Version 3.90.2 getestet, und von GOGO die Versionen 2.36 und 3.08. Meine Hardware besteht aus einem AMD Athlon 800MHz Prozessor, 512MB PC133 Speicher und einer IBM ATA-100 Festplatte (Deskstar 75GXP), die an einem ATA-66 IDE Controller läuft. Mein Betriebssystem ist eComStation 1.0 mit Fixpack 1. Alle Tests wurden auf einem frisch gebooteten System durchgeführt, um den Einfluß des Festplatten-Caches auf meinem HPFS-Laufwerk auszuschließen. Meine Ausgangsdatei im WAV-Format (CD Audio Track) ist 48.25MB groß. Alle Kodierungen wurden für eine Datenrate von 128Kbits pro Sekunde durchgeführt; das bietet zwar keine unglaublich hohe Qualität, ist aber für die meisten Leute gut genug. Ich würde auch behaupten, es ist darüber hinaus die Standard-Datenrate für MP3-Dateien, die man im Internet findet. Die Dateien bleiben klein (etwa 1/10 der Größe des originalen Audio-Tracks), während gleichzeitig die CD-Klangqualität zu einem großen Teil erhalten bleibt.

Bevor Sie anfangen, Ihre WAV-Dateien oder CD-Audio-Tracks ins MP3-Format zu konvertieren, ist der erste Schritt, die Eingabedatei auf die Festplatte zu bekommen. Das kann auf verschiedenen Wegen geschehen, entweder durch Aufnahme über die Soundkarte mit der OS/2 Digital Audio Anwendung, die im vorigen VOICE Newsletter vorgestellt wurde, oder durch "Grabben", d.h. die Audiodaten von dem CD-ROM-Laufwerk zu extrahieren. Das letztere ist mit OS/2-Anwendungen einfach zu machen. Im Juni 2000 schrieb ich einen kurzen Artikel übers Audio-CD-Grabben, den man unter http://www.os2voice.org/VNL/past_issues/VNL0600H/vnewsfe.htm findet. Aber meine zwei bevorzugten Audio-CD-Grabber sind Chris Wohlgemuths Audio-CD-Creator (http://www.os2world.com/cdwriting/), eine vollständig WPS-Drag and Drop-fähige Anwendung, die außer zum Grabben von CD auch zum Erstellen einer Audio-CD verwendet werden kann, wenn man ein CD-R oder CD-RW Laufwerk hat, und das Kommandozeilen-basierte Leech, das man unter http://hobbes.nmsu.edu/cgi-bin/h-search?sh=1&button=Search&key=leech findet.

LAME 3.88 kodierte diese Datei in 51 Sekunden ins MP3-Format. Nicht schlecht für ein Lied von 273 Sekunden (4 Minuten 33 Sekunden). Das ergibt etwa 5.35X Encoding-Geschwindigkeit (Encoding beim 5.35-fachen der normalen CD-Abspielgeschwindigkeit).

LAME 3.90.2 kodierte die gleiche Datei in nur 40 Sekunden -- eine ziemlich deutliche Steigerung gegenüber seinem Vorgänger aus dem Jahr 2001. Das ergibt eine Geschwindigkeit von etwa 6.82X.

GOGO (oder korrekter GOGO-no-coda) basiert auf dem LAME-Code, ist aber nicht up-to-date mit der neuesten Version von LAME. Ich habe das letztjährige GOGO 2.36 getestet, das auf LAME 3.29 und Teilen von LAME 3.5 basiert. GOGO ist speziell angepaßt, um moderne CPU-Features wie MMX und 3DNow zu verwenden. Da ich eine AMD Athlon CPU besitze, habe ich beide Features. GOGO kann signifikant schneller kodieren, wenn es mit 3DNow arbeitet, und diese 273 Sekunden WAV-Datei wurde in gerade mal eben 27 Sekunden kodiert, also bei 10.1X Geschwindigkeit. Sehr eindrucksvoll, wenn man bedenkt, daß die Klangqualität immer noch ziemlich gut ist.

Die aktuelle Version von GOGO-no-coda ist Version 3.08 und basiert auf LAME 3.88 (siehe den obigen Test von LAME 3.88). In diesem Test brauchte GOGO 3.08 nur 19 Sekunden, um die Testdatei zu kodieren. Das entspricht etwa 14.36X Geschwindigkeit. Denken Sie an den Unterschied zwischen den CD-ROMs der ersten Generation in den frühen 1990er Jahren, und vergleichen Sie sie mit den 16X-Modellen von vor ein paar Jahren. Welche würden Sie lieber verwenden, um ein riesiges Softwarepaket wie etwa ein Betriebssystem oder ein Office-Paket zu installieren?

Als abschließenden Test schaltete ich die 3D-Unterstützung in GOGO 3.08 ab, um zu sehen, wie es auf Intel Hardware laufen würde. Natürlich habe ich keine SSE Unterstützung, die in Pentium III und späteren Prozessoren enthalten ist (und Athlon XP Prozessoren), deshalb lief es anscheinend mit MMX Extensions, die ein bißchen allgemeiner sind (mit Unterstützung in allen Prozessoren vom Intel Pentium mit MMX 'rauf bis zum Pentium 4 und vom AMD K6 bis zu Athlon XP Prozessoren). Mit abgeschalteter 3DNow Unterstützung brauchte GOGO 3.08 für die Kodierung der Datei 26 Sekunden, womit es genau so langsam ist wie die ältere Version 2.36, aber immer noch deutlich schneller als LAME.

Und nochmal, beim Anhören aller vier MP3-Dateien mit Z! 2.5 vom 8. Dezember 2001 konnte ich keine drastischen Unterschiede feststellen. Wenn es überhaupt welche gab, dann klingen die LAME-kodierten Dateien bei lauten Bässen ganz leicht verzerrt, und die GOGO-kodierten tun das viel weniger. Soviel zu der allgemein akzeptierten Theorie, daß LAME bessere Audio-Qualität produziert. Die aktuelle GOGO Version, die auf LAME 3.88 basiert, erzielt eine Kodiergeschwindigkeit von fast dem vierfachen derjenigen von LAME 3.88, und die Klangqualität ist für mich sogar besser (obwohl man den Unterschied fast nicht hört).

Und schließlich unterscheidet sich die Größe der Audio-Dateien leicht, aber nur in der Größenordnung von etwa 500 bis 900 Bytes zwischen verschiedenen Versionen des gleichen Encoders. Bei LAME und GOGO produziert jeweils die ältere Version die kleineren Dateien. Sowohl in der alten wie in der neuen Nersion hatte GOGO die kleineren Dateien. Aber für die unter uns, die nur in Megabyte denken, hatten alle vier MP3-Dateien 4.37MB.

Für mich ist der klare Gewinner GOGO-no-coda Version 3.08. Mit einer Kodiergeschwindigkeit von immerhin 14X und, verglichen mit LAME, einer wie ich finde etwas besseren Klangqualität, kann ich mir kaum vorstellen, etwas anderes zu benutzen. Aber wie immer kann das für Sie ganz anders aussehen, besonders wenn Ihre CPU nicht die neueste und beste ist. Wenn Sie einen alten 486 oder Pentium Prozessor verwenden, ist GOGO möglicherweise nicht schneller als LAME.

Anm.d.Red. - Verschiedene Anwender haben berichtet, daß neuere Versionen von GOGO auf Rechnern mit AMD K6-Prozessoren nicht laufen, sondern mit einer Nachricht "SIGILL" abstürzen. Probieren Sie es einfach einmal aus.

Quellenverzeichnis: Don Eitners The 13th Floor Website: http://freiheit.syntheticdimension.net Download LAME 3.90.2 von: http://hobbes.nmsu.edu/cgi-bin/h-search?key=lame-3.90.2.zip Download GOGO-no-coda 3.08 von: http://hobbes.nmsu.edu/cgi-bin/h-search?key=gogo-3.08-emx-fix1.zip Using OS/2's bundled Digital Audio application: http://www.os2voice.org/VNL/past_issues/VNL0102H/vnewsf2.htm CD Grabbing für die Massen: http://www.os2voice.org/VNL/past_issues/VNL0600H/vnewsfe.htm Audio-CD-Creator: http://www.os2world.com/cdwriting/ Leech: http://hobbes.nmsu.edu/cgi-bin/h-search?sh=1&button=Search&key=leech Z!, der MP3 player: http://dink.org/z/index.htm

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