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 고음질 스트리밍 포맷 MQA 개념부터 지원 기기까지 총정리
글쓴이 : 운영자     등록일 : 2018.04.11 16:50:32     조회 : 1004

요즘 오디오 시장에서 MQA 포맷이 많은 관심을 받고 있습니다. MP3 포맷이 CD 음질에서 고음 부분의 정보를 지워 용량을 줄이는 방식이었다면 MQA는 CD 음질 이상의 고음질 음원에서 고음 부분 정보를 재생 및 녹음이 되지 않는 잡음 대역에 저장해서 용량을 줄이는 방식입니다. MP3 포맷이 작은 용량으로 빠르게 시장을 선점 할 수 있었던 것처럼 MQA도 고음질 음원을 효율적으로 저장 및 스트리밍할 수 있는 방식으로 차세대 음원 포맷으로 여겨지고 있습니다.



1, MQA 란?


▲ 16-bit CD 음질, 24-bit MQA 파일, 24-bit의 원본 음원의 다이내믹 레인지 비교

MQA 파일은 24-bit만을 사용합니다. 이는 24-bit 음원이 0~-168dB까지 정보를 저장할 수 있기 때문입니다. MQA 파일은 여기서 -120dB ~ -168dB의 영역을 고음 정보를 저장하기 위해 사용하는데 이 영역은 오디오 대부분이 재생하지 못하는 대역이므로 문제가 없다는 것이 MQA를 개발한 메리디안(Meridian) 측의 주장입니다. 실제로 고가의 하이엔드 제품을 제외하고는 110dB 전후의 다이내믹 레인지를 가지고 있기 때문에 이 주장은 어느 정도 신빙성 있어 보입니다.


▲ MQA 홈페이지에 있는 개념도

또한, MQA 형식은 손실 압축으로 분류됩니다. 무손실 24-bit 원본 음원이 -168dB까지의 다이내믹 범위를 저장할 수 있는 데 비해 MQA 파일은 고음을 저장하기 위해 일부 영역을 사용해서 24-bit 음원임에도 -120dB까지밖에 활용을 할 수 없기 때문입니다. 하지만 일반적인 CD 수준의 16-bit 음원은 다이내믹 레인지가 -96dB 수준에 불과한 것을 생각해본다면 MQA 파일의 -120dB 수준도 충분해 보입니다.

한 가지 더, MQA지원을 하지 않는 기기라도 MQA 파일의 재생이 가능합니다. MQA 파일이 일반적인 확장자 형식을 사용하기 때문입니다. 이 경우 MQA 지원 기기로 재생할 때처럼 잡음 대역에 저장된 고음 정보를 활용해 재생할 수는 없지만 MQA파일 자체가 24bit로 되어있기 때문에 -120dB까지의 다이내믹 레인지를 활용할 수 있어 CD 음원보다 고음질로 재생 가능하다는 이점이 있습니다.


▲ 타이달 MQA 재생화면 우측 아래에 MASTER라는 표시를 볼 수 있습니다.

최근에는 세계적인 스트리밍 서비스 타이달(Tidal)에서 마스터(Master)라는 카테고리를 만들어 MQA음원을 스트리밍으로 서비스하기 시작했습니다. 단 이를 듣기 위해서는 MQA 지원 기기가 필요하며 MQA 지원기기가 없으면은 이 마스터 카테고리가 보이지 않습니다.

MQA의 경우 단순히 MP3 파일을 듣기 위해 MP3 플레이어가 필요했던 것과는 달리 렌더링만 하는 렌더러와 자체적으로 재생이 가능한 코어, 풀 디코더 등으로 분류가 되어있으며 그 역할이나 재생 범위가 다릅니다.


2. MQA 파일의 재생


▲ MQA 파일 및 원본 음원 파일의 변환 모식도

*디코딩: 인코딩된 디지털 형식에서 고음 정보를 추출한 신호로 바꾸는 것.
*렌더링: 추출된 고음 정보를 배열해서 신호를 복원하거나 저장하는 것

오른쪽부터 왼쪽으로 보면 원본 음원 파일에서 MQA 파일로 변환되는 과정으로 원본 음원 파일에서 고음 영역을 3단계로 나누는 렌더링을 통한 후 디코딩으로 나눠진 3개의 영역을 24bit/48kHz 영역에 담아 MQA 파일이 됩니다.

MQA 파일에서 재생은 반대로 좌측에서 우측으로 디코딩을 통해 MQA 파일에 담긴 고음영역을 추출하고 렌더링으로 추출된 영역을 이어 붙여 원본 음원 파일을 복원합니다.

이처럼 타이달의 마스터나 내려받은 MQA 파일을 재생하기 위해서는 이를 지원하는 네트워크 플레이어나 내부적으로 MQA파일의 디코딩과 렌더링을 할 수 있는 기기가 필요합니다.

MQA에서는 고음 영역을 이어 붙여 원본 파일로 만드는 렌더러와 한정적으로 고음 영역을 추출하는 디코딩 기능과 이를 이어 붙이는 렌더러의 역할을 통합한 코어 그리고 모든 고음 영역을 추출하고 렌더링 기능까지 통합된 풀 디코더 3개의 분류로 나눕니다.


3.MQA 파일 재생기기
MQA 파일은 최대 4배의 샘플링 레이트를 표현할 수 있는 고음 정보를 잡음 대역에 저장하고 있습니다.본문에서는 원본 음원 24bit/192kHz와 이를 압축한 24bit/48kHz의 MQA 파일을 예로 들어 설명하도록 하겠습니다.

*48kHz의 샘플링 레이트를 가진 음원 파일은 나이퀴스트 이론에 따라 최대 24kHz까지 고음을 표현할 수 있으니 참조바랍니다.




▲ 저장된 MQA 파일의 형식 그대로 재생됩니다. 24bit/48kHz로 재생

MQA지원이 되지 않는 기기라도 압축되어있는 원본 MQA 파일을 일반 음원 파일과 같이 재생할 수 있습니다. 이 경우 잡음 대역에 고음정보가 있는 상태로 재생이 되지만 대부분의 기기에서 저장된 정보를 표현할 수 없기 때문에 문제가 되지 않습니다.



▲ 디코딩된 데이터를 받아 24bit/192kHz로 재생.

렌더링만 가능한 기기로 디코딩 기능이 없어 단독 재생은 불가능하며 MQA 디코딩을 지원하는 기기와 연결해서만 사용 가능합니다. MQA디코딩은 컴퓨터(타이달, 오디르바나, 아마라 등의 프로그램) 혹은 코어 기기가 지원합니다.


▲ 소형 USB DAC 오디오퀘스트 드래곤플라이



▲ 일부 고음정보만 활용해 24bit/96kHz로 재생.

일반적으로 네트워크 플레이어나 올인원 앰프 등이 이에 속합니다. 디코더와 렌더러가 합쳐진 방식으로 단독 재생이 가능하지만 저장된 고음 정보를 모두 활용할 수는 없습니다. 단독으로는 MQA 파일 샘플링 레이트의 2배까지 재생할 수 있지만 디지털 출력을 별도의 렌더러나 풀 디코더에 연결하면 최대 품질인 4배까지 재생할 수 있습니다.


▲ MQA지원 네트워크 플레이어 블루사운드 노드 2와 MQA 지원 올인원 앰프 파워노드 2



▲ 모든 고음정보를 복원하여 24bit/192kHz로 재생

풀 디코더가 지원되는 기기는 단독 DAC가 대부분입니다만 벨칸토 오디오 BLACK 시리즈의 경우에는 올인원임에도 풀 디코딩을 지원합니다. 저장된 고음 정보를 모두 활용할 수 있어 MQA파일 샘플링 레이트의 4배까지 재생할 수 있습니다.


MQA지원 하이엔드 올인원 네트워크 앰프 ACI600


MQA지원 DAC 마이텍 브루클린 DAC+


그 외 MQA 지원 기기: Aurender, Cary Audio, Meridian, MSB, dCS, Lumin, NAD, Sony, Oppo, Technics 등

이처럼 MQA를 즐기기 위해서는 렌더러와 코어 그리고 풀 디코더 제품 중 용도나 예산에 맞게 선택하면 됩니다. PC로 음악 감상을 하거나 이어폰 헤드폰으로 음악을 듣는다면 렌더러만 구매를 해서 MQA를 경제적으로 즐길 수 있습니다.
 
또한, 고가의 하이엔드 오디오를 사용하는 게 아니라면 경제적인 가격과 편의성 플레이어로의 독립성 등을 따졌을 때 코어가 적당한 선택이 될 것입니다. 높은 수준의 샘플링 레이트를 재생한다고 하더라도 스피커나 다른 오디오 기기에서 이를 제대로 표현할 수 없다면 풀 디코더를 선택하더라도 그 성능을 온전히 느낄 수 없기 때문입니다.

하지만 96kHz 까지 혹은 그 이상의 고음을 표현할 수 있는 하이엔드 기기를 사용 중이라면 풀 디코더로 MQA의 성능을 온전히 느껴보시는 것도 스트리밍의 편리함과 고음질을 모두 충족하는 좋은 대안이 될 것입니다.
 
이상 MQA의 방식을 이해하고 이를 즐기기 위한 기기와 렌더러, 코어, 풀 디코더 등 다소 어려울 수 있는MQA재생 시스템의 개념과 재생 시스템에 대해 알아보았습니다.



글: 유조



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