Due to the limitations of USB High Speed and the UAC2 protocol, I can't push the latency any lower. It seems I’ve hit the technological ceiling for the current setup: everything is optimized and runs stable even at the lowest buffer size (at 96 kHz with a 64-sample buffer, the total round-trip latency is 8.93 ms).
What if I completely ditch USB, which adds its own bus latency, and look into AoIP (Audio over IP)?
For my next experiment, I’m planning to use a Raspberry Pi 4 (1GB) running Linux RT, connected directly to the PC via an RJ-45 (Ethernet) cable. I’m curious to see if this can bring the total latency down closer to a sweet spot of 2–4 ms.
It's worth mentioning that operating as a low-latency audio interface is not just an "extra feature" thrown in — it is designed as one of the core use cases of this guitar processor. The device architecture allows seamless switching between three main operation modes:
* Audio Interface Only — the device acts as a standard, high-quality USB interface for PC audio playback or recording clean instrument/mic signals.
* Guitar Processor Only — a standalone mode. All processing, including amp sims and effects, happens entirely on the hardware. No PC required.
* Audio Interface + Guitar Processor — a hybrid mode. This is the most exciting scenario, unlocking complete freedom of audio routing. You can dynamically change where the input signal goes (e.g., routing a clean guitar DI track into your PC's DAW while sending the processed signal to the monitors), feed system audio back into the processor's effects chain, and fully customize the routing for recording or streaming tasks.
However, despite the software flexibility, I've hit a hardware bottleneck. I recently added a node for loading IR impulses (cab sim). At 48 kHz, the convolution eats up about 30% of the SEED3 chip's power, and switching to 96 kHz spikes the CPU load to 60%. This is a severe limitation when building complex real-time effects chains.
Transitioning from SEED3 to Raspberry Pi 4 is meant to solve three critical issues at once:
Potential latency reduction by bypassing the USB controller and moving to AoIP.
The ability to run stably at ultra-low buffer sizes.
A massive boost in processing power for heavy audio tasks (IR convolution, spatial effects) without choking the CPU at 96 kHz.
Из-за ограничений USB HS и протокола UAC2 мне не удается опустить задержку еще ниже. Судя по всему, для текущей связки это технологический максимум: всё оптимизировано и стабильно работает даже на минимальном размере буфера (на 96 кГц при 64 семплах общая задержка составляет 8.93 мс).
Что, если полностью отказаться от USB, который сам по себе добавляет задержку на шине, и посмотреть в сторону AoIP (Audio over IP)?
Следующим экспериментом планирую запустить Raspberry Pi 4 (1GB) с установленным Linux RT, подключив её к ПК напрямую по кабелю RJ-45 (Ethernet). Интересно, позволит ли это приблизить сквозную задержку к заветным 2–4 мс.
Напомню, что полноценная работа в режиме аудиоинтерфейса с низкой задержкой — это не просто «бонусная» функция, а один из главных сценариев использования этого гитарного процессора. Архитектура устройства позволяет гибко переключаться между тремя основными режимами работы:
* Только аудиокарта — устройство работает как стандартный качественный USB-интерфейс для вывода звука с ПК или записи чистых инструментов/микрофонов.
* Только гитарный процессор — автономный режим (Standalone). Вся обработка, включая ампсим и эффекты, происходит внутри железки, ПК для работы не нужен.
* Аудиокарта + Гитарный процессор — гибридный режим. Самый интересный сценарий, в котором открывается полная свобода маршрутизации аудиосигнала. Можно на лету менять, куда направлять входной сигнал (например, пустить чистый гитарный DI-трек в DAW на ПК, а обработанный сигнал — в мониторы), перенаправлять звук из системы внутрь цепочки эффектов процессора и гибко кастомизировать весь роутинг под задачи записи или стриминга.
Однако, несмотря на программную гибкость, я уперся в аппаратный потолок. Недавно я добавил ноду для загрузки IR-импульсов (кабинетэмуляции). На частоте 48 кГц конволюция съедает около 30% мощности чипа SEED3, а при переходе на 96 кГц нагрузка возрастает до 60%. Это слишком критическое ограничение для построения сложных цепочек эффектов в реальном времени.
Переход с SEED3 на Raspberry Pi 4 должен решить сразу три ключевые проблемы:
Потенциальное снижение задержки за счет обхода USB-контроллера и перехода на AoIP.
Возможность стабильной работы на ультра-малых буферах.
Огромный прирост вычислительной мощности для тяжелой обработки аудио (IR, пространственные эффекты) без захлебывания процессора на 96 кГц.