„Was bietet eine bessere Performance: der ‚Multi-timbral-Ansatz‘, bei dem mehrere Instrumentenparts in einer einzigen Instanz zusammengefasst werden, oder der ‚Single-timbral-Ansatz‘, bei dem für jeden Instrumentenpart eine eigene Instanz verwendet wird?“
Dies ist eine Diskussion, die in der DAW-Produktion schon lange geführt wird, insbesondere wenn es um die Systemleistung bei groß angelegten Orchestrierungen oder komplexem Sounddesign geht.
Um das Fazit vorwegzunehmen: In modernen DAW-Umgebungen wie Cubase, die auf Multi-Core-CPUs laufen, gilt der Single-timbral-Ansatz (eine Instanz pro Instrumentenpart) heute als die vorherrschende Meinung für überlegene CPU-Performance und Stabilität.
Es gab eine Zeit, in der aufgrund von Speicherverwaltung und CPU-Last ein Konsens herrschte, dass der „Multi-timbral-Ansatz vorzuziehen sei“. Warum sich diese einstige Weisheit (Multi-timbral = leichtgewichtig) ins Gegenteil verkehrt hat, erläutert dieser Artikel am Beispiel von Cubase.
CPU-Last und Multi-Core-Verarbeitungsmechanismen
Aktuelle CPUs verfügen im Vergleich zu frühen Multi-Core-Prozessoren über eine Vielzahl von Kernen und sind hervorragend für Multi-Threading (verteilte Verarbeitung) geeignet. Die Audio-Engine von Cubase ist darauf ausgelegt, die Verarbeitung der einzelnen Spuren auf diese CPU-Kerne (Threads) zu verteilen, um die Effizienz zu steigern.
Schauen wir uns zunächst an, wie sich diese „Multi-Thread-Verarbeitung durch Multi-Core-CPUs“ auf die beiden Ansätze auswirkt.
Der „Single-timbral (Ein Sound pro Instanz)“-Ansatz
Der Scheduler von Cubase behandelt jede Spur als unabhängigen „Task“. Wenn Sie beispielsweise 16 Spuren haben, werden diese im Grunde gleichmäßig auf die freien CPU-Kerne verteilt. Theoretisch ermöglicht dies die volle Auslastung aller Kerne, was die Gesamtverarbeitungsleistung erhöht.
Der „Multi-timbral“-Ansatz
Wenn Sie 16 Parts innerhalb einer einzigen Plugin-Instanz (z. B. Kontakt) abspielen, konzentriert sich die Audioverarbeitung dieses Plugins strukturbedingt tendenziell auf einen einzigen CPU-Kern (oder eine geringe Anzahl von Kernen).
Aus der Sicht von Cubase erscheint dies als „ein einziges schweres Plugin“. Das führt dazu, dass ein Kern, der für dieses Plugin zuständig ist, überlastet wird, während andere Kerne ungenutzt bleiben – es entsteht ein „Flaschenhals“. Dies ist häufig die Ursache für plötzliche Lastspitzen oder Audio-Aussetzer (Dropouts).
Ein gewisser Prozentsatz der Probleme, bei denen „der Task-Manager noch CPU-Reserven anzeigt, aber trotzdem Dropouts auftreten“, ist darauf zurückzuführen, dass sich die Last auf einen einzigen CPU-Kern konzentriert.
Hinweis zu Multi-Threading-Einstellungen in Plugins
Ein oft übersehener Punkt ist, dass Plugin-Instrumente selbst über eine eigene verteilte Verarbeitung (Multi-Threading) verfügen können (wie z. B. Kontakt oder Opus). In diesen Fällen gibt es in den Einstellungen meist eine Option, um festzulegen, „wie viele CPU-Kerne (Threads) zugewiesen werden sollen“.
Es mag so scheinen, als würde die Nutzung dieser „plugin-seitigen verteilten Verarbeitung“ auch im Multi-timbral-Modus Vorteile bei der Lastverteilung bringen. Es wird jedoch empfohlen, diese Funktion zu DEAKTIVIEREN (die Anzahl der zugewiesenen Threads auf 1 zu setzen), wenn das Plugin innerhalb einer DAW verwendet wird.
Der Grund dafür ist, dass diese Funktion häufig mit der Multi-Thread-Verarbeitung der DAW kollidiert, was zu unnötigem Overhead (indirekte Last und zusätzliche Verarbeitung) führt und eine saubere Verteilung der Prozesse verhindern kann. Das Ergebnis kann eine verlangsamte Performance oder plötzliche CPU-Lastspitzen sein, die Dropouts oder Störgeräusche verursachen. Wenn Sie die Software hingegen im Standalone-Modus verwenden, können Sie durch das Aktivieren des Multi-Threadings die Vorteile der CPU-Lastverteilung voll ausschöpfen.
Die Cubase-spezifische Technologie „ASIO Guard“
Cubase verfügt über eine Funktion namens „ASIO Guard“, die dazu dient, die CPU-Last zu reduzieren und zu kontrollieren. Dieser Mechanismus liest Daten von Spuren, die keine „Echtzeitverarbeitung“ benötigen (wie Aufnahme oder Monitoring), im Voraus aus, verarbeitet sie vor und puffert sie, um die CPU zu entlasten.
In Cubase ist die Nutzung von ASIO Guard unerlässlich für den Aufbau einer stabilen Produktionsumgebung. Betrachten wir nun, wie sich ASIO Guard auf die jeweiligen Ansätze auswirkt.
Der „Single-timbral“-Ansatz
Da jeder Performance-Part auf Spurebene unabhängig ist, kann ASIO Guard individuell und effektiv greifen und die CPU-Last effizient senken. Selbst wenn für bestimmte Parts eine Echtzeitverarbeitung (für Aufnahme oder Monitoring) erforderlich ist, werden nur die zwingend notwendigen Spuren der Echtzeitverarbeitung unterzogen, was eine effiziente CPU-Nutzung verspricht.
Der „Multi-timbral“-Ansatz
Aufgrund komplexer Routings und Abhängigkeiten bei MIDI-Signalen kann der Vorteil von ASIO Guard oft nicht vollständig genutzt werden, oder der Gesamtdurchsatz wird vom „schwersten Pfad“ bestimmt.
Wenn Sie nur einen bestimmten Part innerhalb einer Multi-timbral-Instanz in Echtzeit verarbeiten möchten, werden auch die anderen Parts innerhalb derselben Instanz von der Echtzeitverarbeitung beeinflusst, was die Effizienz von ASIO Guard vermutlich verringert.
Perspektiven zum Arbeitsspeicher (RAM)
Früher war neben der Reduzierung der CPU-Last die „RAM-Einsparung“ ein Hauptgrund für die Empfehlung von Multi-timbral-Setups, da Wellenform-Sample-Daten zwischen den Parts innerhalb derselben Instanz geteilt werden konnten. Dieser Vorteil hat jedoch heute aus folgenden Gründen an Bedeutung verloren:
- Preisverfall und Kapazitätssteigerung bei Speicher:
Da 64 GB oder 128 GB RAM zum Standard werden, liegt der Overhead pro Instanz (einige zehn MB) im tolerierbaren Bereich.
- Evolution der Plugins:
Sampler-Plugins wie Kontakt haben Mechanismen implementiert, um Daten zu teilen, wenn auf dieselben Samples zugegriffen wird – selbst über separate Instanzen hinweg. Dies hat die Speichereffizienz erheblich verbessert.
Expertenmeinungen und Trends
Zuletzt fassen wir die Ansichten und Praktiken von Komponisten und Arrangeuren sowie den Konsens in Fachforen wie VI-Control zusammen.
Der Aufstieg von „Disabled Track“-Templates
Die heute vorherrschende Spurkonfiguration bei professionellen Cubase-Nutzern besteht darin, Hunderte bis Tausende von Spuren im Voraus zu laden, diese zunächst „deaktiviert“ zu lassen und nur die jeweils benötigten Spuren bei Bedarf zu „aktivieren“.
Hierbei wird der Single-timbral-Ansatz verwendet; im Template stehen zahlreiche „Instrumentenspuren, die auf einen Sound pro Spur eingestellt sind“, in einem deaktivierten Wartezustand bereit.
Für die Effizienz der Produktion ist es wichtig, häufig verwendete Instrumentengruppen als Templates vorzubauen und einen stabilen Betrieb der DAW zu gewährleisten. Dieser Stil wird wegen seiner „klaren Verwaltung“ und „CPU-Effizienz“ von vielen Kreativen, ob Profi oder Amateur, übernommen; zahlreiche Praxisbeispiele dazu finden sich auf YouTube.
Die Umsetzung dieses „Disabled Track Template“-Stils ist mit einem Multi-timbral-Ansatz aufgrund der umständlichen Verwaltung schwierig, weshalb man automatisch bei einer Single-timbral-Konfiguration (Instrumentenspuren) landet.
Ein Grund dafür ist, dass der Multi-timbral-Ansatz komplexe individuelle Einstellungen für MIDI-Spur-Verbindungen und Audio-Einzelausgänge (Para-Outs) erfordert, was die Wartbarkeit und intuitive Bedienung erheblich verschlechtert. Beispielsweise kann es beim Mixdown (Stem-Export) kompliziert sein, nur die beabsichtigten Spuren einzeln zu exportieren, oder die Verbindung zwischen Automationsspuren und Audiospuren wird unübersichtlich und verwirrend.
Ein weiteres Problem ist ein Bug in einigen Cubase-Versionen, bei dem „die Verbindung zwischen einer Multi-timbral-Instanz und MIDI-Spuren beim Aktivieren nicht korrekt wiederhergestellt wird“. Dies ist ein weiterer Hintergrund, der die Wahl des Multi-timbral-Ansatzes erschwert.
Angesichts dieser Situation ist der Multi-timbral-Ansatz in der Praxis nur schwer zu wählen, es sei denn, es gibt eine klare, spezifische Absicht dafür.
Vergleich von Vor- und Nachteilen
Wir haben gesehen, wie die Verbesserung der PC-Leistung sowie Faktoren der Produktionseffizienz und des „Feelings“ dazu geführt haben, dass der Multi-timbral-Ansatz seltener verwendet wird. Hier ist eine Vergleichstabelle, die die Punkte zusammenfasst.
| Merkmal | Single-timbral (Empfohlen) | Multi-timbral (Veraltet) |
| CPU-Verteilung | ◎ Hervorragend (Nutzt alle Kerne) | △ Schlechter (Neigt zur Last auf 1 Kern) |
| RAM-Effizienz | △ Leicht schlechter (Hat Overhead) | ○ Gut (Einfaches Sample-Sharing) |
| Projektverwaltung | ◎ Einfach (Spur = Sound) | △ Komplex (Benötigt MIDI-Ch & Audio-Out-Verwaltung) |
| Mix-Flexibilität | ◎ Einfach (Standard-Fader-Bedienung) | △ Mühsam (Para-Out-Setup nötig) |
| Ladezeit | △ Tendenziell länger je nach Instanzanzahl | ○ Standard |
Abschließende Gedanken ~ Kognitive Belastung und Kreativität
Wie zu Beginn des Artikels erwähnt, gilt in modernen DAW-Umgebungen wie Cubase (auf Multi-Core-CPUs) der „Single-timbral-Ansatz“ – eine Instanz pro Klangfarbe – als der Mainstream für bessere CPU-Performance und Stabilität.
Natürlich kann es in spezifischen Einzelfällen Situationen geben, in denen ein Multi-timbral-Ansatz die CPU-Last geringer hält. Auch der Overhead durch das Starten vieler Instanzen existiert definitiv, auch wenn er im Einzelnen klein ist.
Ursprünglich wurde der Multi-timbral-Ansatz genutzt, um Musikproduktion innerhalb der Grenzen der PC-Leistung von vor über zehn Jahren erfolgreich durchzuführen. Damals war die massenhafte Nutzung von Plugin-Instrumenten im Single-timbral-Modus aus Sicht der CPU-Leistung und Speichereffizienz noch nicht realistisch. Da sich zudem die Struktur von MIDI-Hardware-Umgebungen direkt in der damaligen DAW-Architektur widerspiegelte, war es für fortgeschrittene Nutzer selbstverständlich, Plugin-Instrumente multi-timbral zu bedienen.
Blickt man noch weiter zurück, so bestand das „analoge Mehrspur-Recording“ – der Vorfahre der DAW – aus einer einfachen Struktur, bei der eine Performance auf eine Spur aufgenommen wurde.
Als DAWs digitale und virtuelle Umgebungen schufen, die diverse virtuelle Routings ermöglichten, und gleichzeitig die PC-Leistung zum Flaschenhals wurde, rückte der „Multi-timbral-Ansatz“ als Mittel zur Vermeidung dieser Probleme in den Fokus.
In diesem Sinne könnte man den heutigen Single-timbral-Ansatz als eine Art Rückbesinnung auf die Wurzeln betrachten. Seine intuitive und einfache Bedienlogik trägt erheblich dazu bei, die „kognitive Belastung“ in der immer komplexer werdenden Musikproduktion zu reduzieren.
Während der Produktion, insbesondere im rechtshemisphärischen kreativen Modus, sind die Wechselkosten (kognitive Belastung) hin zum linkshemisphärischen, technischen Denken, um „virtuelle Routings zu erfassen“, zwar subtil, behindern aber definitiv die Kreativität.
Die Verteilung der CPU-Last und die Vereinfachung des Routings durch den Single-timbral-Ansatz dienen nicht nur der DAW, sondern minimieren vielleicht auch die „Latenz der Gedanken des Nutzers“.
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