Windows 7/8/10を最適化してロスレス・ハイレゾ音源をノイズなく再生する詳細設定ガイド

高音質なオーディオフォーマットの録音や再生時に、音飛びやプチプチというノイズが発生するほどストレスなことはありません。音楽ストリーミングサービスやダウンロード販売で「ハイレゾ」やロスレス（可逆圧縮）音源が提供されるようになり、その魅力に気づく人は増えていますが、実際にPC側をこれらの高解像度オーディオに合わせて最適化している人はごくわずかです。

お気に入りのDAWでトラック録音中に大量のグリッチやドロップアウトに悩むミュージシャンの方も、24bit/192kHzのロスレス音源を再生するたびにザザッという歪みやノイズに困っているオーディオファイルの方も、このガイドがきっと役立ちます。

バッファとレイテンシの基礎知識

まず、いくつかの用語を定義しておきましょう。

• バッファリング – オーディオサンプルをまとめて処理単位にグループ化すること。
• バッファサイズ – 1回のバッチに含まれるサンプル数。
• オーディオサイクル – 1つのオーディオバッファを処理すること。
• レイテンシ – バッファ1つ分の時間的な長さ。

どれだけのレイテンシまで許容できるかは、基本的に人間の耳が決めます。多くの人間は約10ミリ秒未満の音の間隔を区別できないことがほぼ確立されており、10ms離れて鳴らされた2つの音は同時に聞こえます。したがって、レイテンシは「バッファサイズ ÷ サンプルレート」で計算でき、簡単な式変形で必要なバッファサイズも求められます。

• Latency = BufferSize / SampleRate
• BufferSize = Latency × SampleRate
• BufferSize = 0.01 × 44100 = 441

サンプルレート44.1kHzの場合、10msは441サンプルに相当します。ただし、一部のサウンドカードでは2の累乗のバッファサイズしかサポートしていないため（RAMと同じ考え方です）、実際には512サンプル（約12ms）に切り上げるか、256サンプル（6ms）に切り下げるのが一般的です。どちらになるかはPCの性能次第です。

PCがノイズのないオーディオストリームを出力するには、約10ミリ秒ごとに新しいサンプルのバッファをサウンドカードへ供給し続ける必要があります。この供給が追いつかないと、音と音の間の空白を埋めるものがなくなり、グリッチ（ノイズ）が発生します。

聞こえるノイズの種類は、いくつかの要因で変わります。

• 短い遅延は典型的には「チック」という軽いクリック音として聞こえます。
• 長い遅延では無音状態（ドロップアウト）になるか、前のサイクルのバッファされたサンプルが再再生されて「スタッター（繰り返し音）」が発生します。

リアルタイムオーディオ処理向けにPCをチューニングする鍵は、バッファの持続時間以上に他のタスクで処理が止まる原因となるものを排除することです。入力信号のライブモニタリングや出力信号の再生中にノイズを減らす・完全になくすために、Windowsの設定を中心にできる対策を以下で紹介します。

電源管理の設定

ゲーム向けにPCを最適化するときと同様、まずは電源プランを「高パフォーマンス」に設定し、不要な機能を無効化しましょう。

• 電源プラン：高パフォーマンス
• ハードディスクの電源を切る：なし
• 最小・最大プロセッサの状態：100%
• USBセレクティブサスペンド：無効
• PCI Expressのリンク状態電源管理：オフ

デバイスマネージャーでのUSB省電力設定の解除

1. Windowsのスタートボタンをクリックし、「デバイスマネージャー」と入力してEnterキーを押します。
2. 一覧の一番下までスクロールし、「ユニバーサル シリアル バス コントローラー」を展開します。
3. リストの中から「USB ハブ」または「USB ルート ハブ」という名前を含むすべてのデバイスを右クリックします。
4. ポップアップメニューから「プロパティ」を選択します。
5. 「電源の管理」タブに切り替えます。
6. 「電力の節約のために、コンピューターでこのデバイスの電源をオフにできるようにする」のチェックを外します。
7. 手順3に戻り、すべてのハブデバイスに対して同じ操作を繰り返します。

ハードディスクの圧縮とインデックス作成の無効化

1. エクスプローラーを開きます（Windowsキー + E）。
2. 左側のパネルで「PC」（Windows 10では「エクスプローラー」の「PC」）を選択します。
3. 各ハードドライブを右クリックし、「プロパティ」を選択します。
4. ウィンドウ下部にある以下の2つのオプションをオフにします。
   ・このドライブ上のファイルの内容をインデックス付けし、プロパティを検索できるようにする
   ・ドライブを圧縮して領域を空ける

プロセッサのスケジューリング設定

Windowsのマルチタスクは「タイムスライス」と呼ばれる仕組みで動いています。これは各プログラムにごく短い実行時間を与え、稼働中の全プログラムを絶えず順番に切り替えることで、すべてが同時に動いているように見せるものです。「プロセッサのスケジューリング」設定は、このタイムスライスの長さを制御します。長いタイムスライスはバックグラウンド処理に有利で、短いタイムスライスはUIの応答性が向上します。

オーディオ処理にはどちらが良いのか疑問に思うかもしれませんが、正解はありません。何をするかによって最適解が変わります。

長いタイムスライスはオーディオソフトに処理時間を多く与えられる一方、他のタスクがCPUを占有してオーディオ処理を妨げる可能性もあります。

まずは「バックグラウンド サービス」モードから試すのがおすすめです。

1. Windowsのスタートボタンをクリックし、「システムの詳細設定の表示」と入力してEnterキーを押します。
2. 「詳細設定」タブのパフォーマンス欄から「設定」→「詳細設定」タブを開き、「プロセッサのスケジューリング」で短いタイムスライスなら「プログラム」、長いタイムスライスなら「バックグラウンド サービス」を選択します。

コア パーキングの無効化

コア パーキングは、Intel i7など一部の最新CPUに搭載されている省電力機能で、消費電力を抑えるためにCPUコア全体を一時的に無効化する仕組みです。電源管理としては有効ですが、パーキング解除時のわずかな遅延により、その処理能力が必要になった瞬間にドロップアウトが起こる可能性があるため、リアルタイムオーディオ性能には悪影響を及ぼします。

デフォルトではWindowsはこの設定を隠していますが、レジストリを少し編集すれば表示させることができます。

1. Windowsのスタートボタンをクリックし、「regedit」と入力してEnterキーを押し、レジストリエディターを起動します。
2. Homeキーを押して、左ペインの選択位置を一番上に移動します。
3. Ctrl+Fで検索ダイアログを開き、「dec35c318583」（引用符なし）を検索します。
4. 見つかったキーがステータスバーに表示されるパスに「Control\Power\PowerSettings」を含んでいることを確認します。含んでいない場合は無視して手順3からやり直します。
5. 右ペインの「Attributes（属性）」をダブルクリックし、値を0（ゼロ）に変更します。
6. 手順3〜5を繰り返し、該当するすべてのエントリを変更します（複数存在する場合があります）。変更すべきは「0cc5b647-c1df-4637-891a-dec35c318583」キーの下にある「Attributes」値のみです。
7. 変更後、電源オプションにコア パーキングを制御する新しい項目が表示されます。
8. コントロールパネル → 電源オプション → プラン設定の変更 → 詳細な電源設定の変更 へ移動します。

詳細設定ウィンドウで「プロセッサの電源管理」→「プロセッサ パフォーマンスのコア パーキングの最小コア数」へ進みます。ここに入力する値は、稼働状態（パーキングされていない状態）を保つべきコアの最小割合です。100%に設定すれば、どのコアもパーキングされなくなります。

ページファイルの設定

ページファイルは、物理メモリが不足し始めたときにWindowsが追加の保管場所として使う特別なファイルです。メモリのページが物理メモリとの間でやり取りされることから「スワップファイル」とも呼ばれます。通常、Windowsはページファイルのサイズを自動管理するよう設定されていますが、パフォーマンス中にサイズ変更が行われないよう、固定サイズに設定することをおすすめします。

ページファイルの設定手順：

1. Windowsのスタートボタンをクリックします。
2. 「システムの詳細設定の表示」と入力してEnterキーを押します。
3. パフォーマンス欄の「設定」ボタンをクリックします。
4. 「詳細設定」タブに切り替えます。
5. 仮想メモリ欄の「変更」ボタンをクリックします。
6. 「すべてのドライブのページング ファイルのサイズを自動的に管理する」のチェックを外します。
7. リストの最初のドライブをクリックします。
8. 「カスタム サイズ」を選択します。
9. 初期サイズと最大サイズに希望の値を入力します（目安は後述）。
10. 手順7〜9を他の各ドライブについても繰り返します。

続いて、各ドライブのページファイルをどの程度の大きさにすべきかを検討しましょう。

• ページファイルは必ず最速のハードディスクに置きましょう。SSDをお持ちなら、間違いなくそこに配置すべきです。
• 通常は1台のドライブにページファイルがあれば十分ですが、複数ドライブに分散させることでわずかにパフォーマンスが向上する場合もあります。
• 全ページファイルの合計サイズの目安は、搭載RAMの約1.5倍です。例：物理RAM 4GBならページファイル6GB。
• 物理RAMが多い場合（例：8GB超）は、小さめのページファイルでも問題ありません。例えば32GBのRAMを搭載しているなら48GBもページファイルに割くのは非効率です（SSD容量の相当な部分を占めてしまいます）。

使用しないオーディオデバイスの無効化

オーディオ用途に専用サウンドカードを使っているなら、内蔵サウンドデバイスや使っていない他のサウンドカードを無効化する価値があります。サウンドカードのドライバはDPCレイテンシ問題の原因として悪名高いからです。

また、無効化すればオーディオソフト側でデバイスを選択する候補が減るため、セットアップもシンプルになります。

1. Windowsのスタートボタンをクリックし、「デバイスマネージャー」と入力してEnterキーを押します。
2. 「サウンド、ビデオ、およびゲーム コントローラー」を展開します。
3. 不要なサウンドカードを右クリックし、ポップアップメニューから「デバイスを無効化」を選択します。

LatencyMonでレイテンシを診断する

ISRおよびDPCレイテンシの問題をチェックできる優れた無料ツールにLatencyMonがあります。このツールを使えば、PCが最適なオーディオ入出力に対応しているかどうか、またどのドライバが全体のレイテンシに影響しているかを把握できます。

LatencyMonをダウンロードした後の手順：

1. バッテリー駆動のデバイスの場合は、必ずAC電源に接続します。
2. 電源設定が実際の演奏・再生時と同じ構成になっていることを確認します。
3. 他の起動中のソフトウェアをすべて閉じます。
4. LatencyMonを起動します。
5. 緑色の再生ボタンを押してテストを開始します。
6. 数分間そのまま実行します。
7. 赤色の停止ボタンを押してテストを終了します。

LatencyMonが報告したすべての時間がヘッドルーム（余裕値）より短ければ、DPCやISRが問題を引き起こす可能性は低いと言えます。逆に報告された時間が利用可能なヘッドルームより長い場合（あるいは約500µs＝0.5msを超えている場合）、詳しく調査すべきです。LatencyMonはどのドライバのISR・DPC時間が最も遅いかを表示してくれます。

1. ドライバの更新版がないか確認します。更新版があれば適用して再度テストを実行します。
2. 最新ドライバでも、ライブ演奏時に不要だと分かっているデバイスであれば、Windowsのデバイスマネージャーで無効化して再テストできる場合があります。（デバイスのアンインストールは決して行わず、システムの正常動作に必要なデバイスを無効化しないよう注意してください。）
3. ドライバ名と「DPC」「ISR」というキーワードで検索してみてください。特定のドライバに関する問題を議論するフォーラムの投稿が見つかることが多く、特定のバージョン（場合によっては旧バージョン）の方が安定して動作することが知られていたりします。