Pipewire 1.0: Multimedia-Framework mit verbessertem Streaming und Latenz

Pipewire hat in den letzten Monaten große Fortschritte gemacht und der Hauptentwickler Wim Taymans hat dem Multimedia-Framework stolz die Versionsnummer 1.0 verliehen. Das ist ein großer Schritt im Vergleich zur vorherigen Version 0.3.85. Taymans, der eine maßgebliche Rolle in dem Projekt spielt, betont, dass Pipewire in drei Bereichen entscheidende Reife erlangt hat.

Eine der bemerkenswertesten Verbesserungen betrifft die Latenz. Als Alternative zur JACK Audio-Schnittstelle, die vor allem in der professionellen Musikproduktion genutzt wird, konnte Pipewire die Latenz deutlich reduzieren. Sie haben sogar den standardisierten Stress-Test für JACK erfolgreich bestanden. Das erforderte einige Anpassungen am Speichermanagement und Scheduler. Es fehlen zwar noch zwei wichtige Komponenten, nämlich die Unterstützung für das netJACK2-Protokoll, um die Audioschnittstelle über ein Netzwerk zu nutzen, sowie ein Firewire-Audio-Treiber, aber insgesamt kann man sagen, dass Pipewire auf dem richtigen Weg ist.

Pipewire hat auch den Platz von Pulseaudio auf den gängigen Linux-Desktops eingenommen und ahmt dessen Eigenheiten nun genau nach. Zusätzlich bietet es weitere Codecs wie mSBC und den neuen Bluetooth-Codec LC3. Die Kompatibilität mit Pulseaudio war jedoch schwieriger als mit JACK Audio. Aufgrund seiner weniger strengen Struktur zeigt Pulseaudio oft eigenwilliges Verhalten in Bezug auf Puffergrößen, Timeouts und Latenzen. Das erforderte viele kleine Anpassungen im Code von Pipewire, um es zu einem vollständig kompatiblen Ersatz zu machen.

Aber Pipewire ist nicht nur im Audiobereich stark, sondern hat auch in der Behandlung von Videostreams große Fortschritte gemacht. Ursprünglich wurde es 2015 für diesen Zweck entwickelt und es wurde viel Arbeit in die Integration von Kameras über den Libcamera-Stack investiert. So erhielt Firefox im Sommer 2023 erstmals experimentelle Unterstützung für den Zugriff auf die Webcam über Pipewire, um Videokonferenzen im Webbrowser zu ermöglichen. Jetzt können Videostreams genauso wie Audiostreams geroutet werden und Steuerungssoftware wie Helvum und qpwgraph, die eine grafische, virtuelle Patchbay anzeigen, funktionieren auch mit Videostreams.

Mit Pipewire 1.0 und den dazugehörigen Filtern ist es bereits möglich, die Soundausgabe über mehrere Ausgänge mit einem 3D-Effekt zu erweitern und gleichzeitig Equalizer, Delay und Nachhall nahezu in Echtzeit und ohne spürbare Verzögerungen hinzuzufügen. Die Entwickler haben auch Pläne, die Filterketten in kommenden Versionen weiter auszubauen und sie sogar auf Videostreams mit Vulkan anzuwenden.

Auf lange Sicht strebt Pipewire an, sich als zuverlässige und äußerst leistungsstarke Alternative zu den bisher vor allem von Anwendungen genutzten Wrappern für Pulseaudio und JACK zu etablieren. Dafür wurde Pipewire mit Wireplumber ausgestattet, einem Sessionmanager, der vordefinierte, eventgesteuerte Richtlinien verwendet. Dadurch können Audiostreams unterschiedliche Prioritäten erhalten und die Erlaubnis erhalten, unterbrochen zu werden. Wireplumber wird von Collabora entwickelt und in der bevorstehenden Ausgabe 0.5 von Pipewire ist die Implementierung eines überarbeiteten Eventsystems geplant, das eine spürbare Verbesserung der Performance und Latenz bringen wird.

Pipewire hat bereits große Aufmerksamkeit auf dem Linux-Desktop erregt und als Soundserver viele Probleme der bisherigen Audiokomponenten effektiv gelöst. Die Vorteile von geringeren Latenzen und einer reduzierten Nutzung von Systemressourcen haben dazu geführt, dass Pipewire schnell in verschiedenen Linux-Distributionen implementiert wurde. Fedora Linux 34 hat Pipewire bereits vor mehr als zwei Jahren als Ersatz für Pulseaudio übernommen. Arch Linux, Ubuntu 22.10 und Debian 12 folgten, nachdem die Vorteile schnell erkennbar waren. Sogar die ursprünglichen Entwickler von Pulseaudio und JACK begrüßen das neue Projekt ausdrücklich. Paul David von JACK Audio betont, dass Pipewire die besten Eigenschaften von professionellen und Desktop-Soundservern vereint.

Insgesamt hat Pipewire eine vielversprechende Zukunft vor sich und wir können gespannt sein, welche weiteren Fortschritte und Verbesserungen in den kommenden Versionen auf uns warten.

Schlagwörter: Pipewire + MultimediaFramework + AudioVerbesserungen

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  • 28. November 2023