Wer seine Musiksammlung von CD auf den PC überspielen möchte braucht Zeit und einen guten Encoder. LinuxUser hat sich die Alternativen zu den Standardwerkzeugen angeschaut und verrät, an welchen Reglern Sie drehen müssen.

MP3-Dateien erstellt man unter Linux mit lame, OGG-Vorbis-Dateien mit oggenc – theoretisch. In der Praxis führt bei MP3-Encodern kein Weg an Lame vorbei, für OGG-Fans gibt es aber zwei interessante Alternativen zum Standardtool:

• Der Aotuv-Fork (Aoyumi’s Tuned Vorbis) [1] optimiert OGG-Dateien mit kleinen Bitraten auf Klangqualität. Bei Bitraten unter 128 KBit/s klingen OGG-Vorbis-Dateien in der Regel schlechter als vergleichbare MP3s. Die Oggenc-Version von Aoyumi behebt dieses Manko. Seit Version 1.1.1 benutzt libvorbis einige Patches von Aoyumi, die Änderungen der Versionen 4.51 und Beta5 (auf der Heft-CD) sind aber noch nicht eingepflegt.
• Der Lancer-Fork von Blacksword [2] ist auf Geschwindigkeit getrimmt. Dazu stellt Blacksword verschiedene Windows-Binaries bereit, die Optimierungen für einzelne Prozessorfamilien enthalten. Obwohl Blacksword auf seiner Homepage einen Patch mit den Sourcen zum Download bereitstellt, gibt es von Lancer noch keine Linux-Version. Das Windows-Programm lässt sich aber über Wine auch unter Linux nutzen.

Optimierungen

Generell gibt es zwei Möglichkeiten, ein Programm schneller zu machen: Der Entwickler stimmt entweder den Code auf einen bestimmten Prozessor oder eine Aufgabe optimal ab, oder er übergibt beim Übersetzen dem C-Compiler CPU-spezifische Optionen. In beiden Fällen arbeitet das fertige Programm dann nur noch auf dem passenden Prozessor. Für bestmögliche Ergebnisse müssten Linux-Distributoren folglich nicht nur separate Versionen für 32- und 64-Bit-Rechner zur Verfügung stellen, sondern auch für Athlon- und Duron-Rechner, für Pentium-M- und Pentium-4-Systeme und so weiter.

Den Code zu optimieren bringt jedoch deutlich mehr, als beim Kompilieren spezifische Parameter zu übergeben. Die Distributoren verzichten deshalb – aus verständlichen Gründen – auf Tuning dieser Art. Da die meiste Linux-Software im Quellcode vorliegt, steht es jedermann frei, selbst zu feilen und Parameter zu ändern (siehe Kasten “Compiler tunen”).

Defaults targetpw
ALL ALL=(ALL) ALL

Schnell, schneller

Wer vor hat, eine größere Menge an CDs ins MP3- oder OGG-Format umzuwandeln, sollte sich nach einem Rechner mit 64-Bit-Prozessor umschauen. Egal welche Version von oggenc oder lame Sie benutzen: Mit einem 64-Bit-Betriebssystem dauert das Encoding rund halb so lange, wie auf einem 32-Bit-System (Abbildung 1). So braucht oggenc auf einem 1,6 GHz schnellen 32-Bit-Rechner mit Core-Duo-Prozessor 19 Sekunden, um “Goldeneye” aus einer WAV-Datei nach OGG-Vorbis umzuwandeln. Die gleiche Aufgabe erledigt der Encoder auf einem 2,2 GHz schnellen AMD-Athlon mit der 64-Bit-Version von Open Suse 10.2 in nur 10,5 Sekunden.

Details zu den Tests entnehmen Sie dem Kasten “So haben wir getestet”. Die Test zeigen zugleich, welches Potential durch den nicht optimierten Code verschenkt wird. So arbeitet oggenc auf einer Dualcore-CPU von Intel nicht schneller als auf einem gleich getakteten Pentium-M-Prozessor. Die zweite CPU schläft quasi während des Encodings. Allein die Lancer-Version nutzt beide Kerne. Sie arbeitet auf einem Core Duo doppelt so schnell, als auf einem Single-Core-Prozessor.

oggenc ist teilweise um den Faktor 4 langsamer.” width=”300″ height=”136″ /> Abbildung 1: Drei OGG-Vorbis-Encoder im Vergleich: Der Lancer-Fork arbeitet deutlich schneller als die auf hohe Qualität getrimmte Aotuv-Version. Die Standard-Version von oggenc ist teilweise um den Faktor 4 langsamer.

Sehr gut schneidet Linux im direkten Vergleich mit Windows ab (Abbildung 2). Sämtliche Encoder arbeiten unter Linux deutlich schneller als mit Windows XP.

lame als auch alle drei oggenc-Varianten arbeitet unter Windows deutlich langsamer.” width=”300″ height=”203″ /> Abbildung 2: 4:0 für Linux: Sowohl lame als auch alle drei oggenc-Varianten arbeitet unter Windows deutlich langsamer.

Klangwunder

OGG-Vorbis genießt unter Audiophilen schon immer den Ruf der besonders guten Qualität. Allerdings unterlag der Encoder in den meisten Tests dem direkten Konkurrenten lame bei Bitraten von 128 Kbit/s oder kleiner. Der Japaner Aoyumi modifizierte deshalb den Code von libvorbis, damit oggenc auch bei kleinen Bitraten eine bessere Klangqualität bietet. Die Aotuv-Version ersetzt nicht oggenc selbst, sondern nur die darunterliegende Bibliothek.

Ein statisches Oggenc-Binary für die Versionen beta4.51 und beta5 finden Sie auf der Heft-CD im Verzeichnis LinuxUser/oggmp3/ogg/aotuv. Auch für Debian und Ubuntu gibt es fertige Pakete [5].

Einige Änderungen von Aoyumi flossen bereits in Version 1.1.2 von libvorbis ein. In den Hörtests gelang es uns denn auch nicht, deutliche Unterschiede zwischen der Aotuv-Version und der Originalversion von Suse festzustellen. Selbst mit der Option -q1, die OGG-Dateien mit einer durchschnittlichen Bitrate von 78 Kbit/s erstellt, lassen sich nur an einzelnen Stellen Unterschiede zur originalen WAV-Datei erkennen. Oggenc gehört damit bei kleinen Dateien zu den klar besten Encodern, wie unabhängige Hörtests [6] ebenfalls zeigen.

Auch im direkten Vergleich zu lame kommt die Aotuv-Version von oggenc gut weg: Während Lame für eine MP3-Datei mit einer variablen Bitrate von rund 180 KBit/s auf unserem Testsystem rund 42 Sekunden brauchte, erledigt oggenc dieselbe Arbeit in knapp 20 Sekunden (siehe Tabelle “Größenvergleich”). Beachten Sie dabei die unterschiedliche Verwendung des Parameter -q.

Oggenc kennt im Gegensatz zu Lame keinen schnellen Modus, um bei einer konstanten Bitrate qualitativ bessere oder schlechtere Dateien anzulegen, wie dies Lame in der Grundeinstellung tut. Da die Bitrate aber letztendlich auf die Qualität den größeren Einfluss hat als spezielle Optimierungsfunktionen, scheint dieser Ansatz sowieso fragwürdig.

Speedstar

Der mit Abstand schnellste Encoder für OGG-Vorbis-Dateien heißt Lancer. Ein Programmierer mit dem Pseudonym Blacksword nahm dazu die Sourcen der Aotuv-Version von libvorbis und fügte dieser sowie libogg und den vorbis-tools eigene Änderungen hinzu. Die Änderungen von Lancer nutzen die Befehlssätze der einzelnen Prozessoren optimal aus, es gibt deshalb mehrere Binaries für verschiedene CPU-Typen – allerdings nur für Windows. Der Lancer-Code lässt sich theoretisch auch unter Linux kompilieren, was aber diverse Änderungen am Code erfordert – und die hat bis jetzt niemand (erfolgreich) vorgenommen.

Generell müssen Sie zunächst die libogg und die libvorbis-Version von Aotuv patchen, danach die Vorbis-Tools. Die nötigen Codeflicken liegen auf der Homepage von Blacksword [2] und auf der Heft-CD im Verzeichnis LinuxUser/oggmp3/ogg/lancer bereit. Das Einspielen der Patches zur Libvorbis-Version von Aotuv bereitet keine Probleme; die neue Version lässt sich ohne Fehler übersetzen, sobald Sie in der Datei lib/psy.c in Zeile 9667 den #endif-Eintrag auskommentieren. Auch libogg kompiliert unter Linux mit den Patches, sofern Sie an der Datei bitwise.c einige Änderungen vornehmen. Mit der neuen Version von libvorbis lassen sich jedoch die vorbis-tools nicht mehr übersetzen, und ohne neues oggenc-Binary bringt die ganze Aktion nichts. Auch scheint Lancer eine spezielle Oggenc2-Version benutzt zu haben.

Bis sich ein Linux-Programmierer ein Herz fasst und auch für Linux Lancer-Builds baut – oder die Xiph-Entwickler Teile von Lancer in den offiziellen OGG-Vorbis-Code übernehmen – können Sie die EXE-Dateien auf der Heft-CD mit dem Windows-Emulator wine benutzen. Der Geschwindigkeitsvorteil ist enorm (siehe Abbildung 1), Qualitätsverluste konnten wir nicht feststellen.