DSD (Direct Stream Digital) là một định dạng nhạc số độ phân giải cao, được xem như lựa chọn thay thế cho PCM chuẩn âm thanh phổ biến nhất hiện nay. Bạn sẽ thường gặp DSD khi tải các Album Hi-Res từ những trang bán nhạc trực tuyến. Phần nội dung dưới đây sẽ giúp bạn hiểu cách DSD hoạt động cũng như ưu và nhược điểm của nó.

PCM và DSD là 2 phương pháp phổ biến nhất để lưu trữ âm nhạc dưới dạng Digital. Cả 2 đều liên quan đến việc biến đổi tín hiệu Analog thành dữ liệu số để ghi lên CD hoặc cung cấp dưới dạng file tải về hay Stream online. PCM và DSD đều là những “định dạng gốc”, không nén. Ngược lại các định dạng như MP3, AAC hay FLAC là dạng nén nhằm giảm dung lượng bằng cách lược bỏ hoặc tối ưu hóa thông tin âm thanh.
DSD viết tắt của Direct Stream Digital còn PCM là Pulse Code Modulation. Mục tiêu của cả 2 công nghệ đều giống nhau đó là số hóa tín hiệu âm nhạc với độ chính xác cao nhất có thể. Để làm được điều đó âm thanh sẽ được “lấy mẫu” biến thành chuỗi các số 0 và 1 tạo thành một file Digital có thể được xử lý, lưu trữ và phân phối theo nhiều cách khác nhau.

PCM là kỹ thuật cốt lõi của đĩa CD mọi âm thanh trên CD đều được lưu bằng PCM. Độ phân giải của PCM phụ thuộc vào 2 thông số: độ sâu bit và tần số lấy mẫu. Đĩa CD chuẩn có cấu hình 16 bit - 44.1 kHz. Khi nâng tần số và độ sâu Bit để đạt độ chính xác cao hơn, PCM có thể lên tới 24 bit - 192 kHz, tương đương định dạng Hi-Res PCM.
DSD bắt đầu được công chúng biết đến từ năm 1999 khi định dạng SACD (Super Audio CD) ra đời như bước tiến hóa của CD truyền thống. Thay vì tiếp tục mở rộng PCM, SACD chọn hướng đi mới hoàn toàn là dùng một định dạng khác nhằm đạt chất lượng âm thanh vượt trội hơn.
Để dễ hình dung, một CD thông thường lưu dữ liệu ở 16 bit và 44.1 kHz, nghĩa là mỗi giây lấy 44.100 mẫu âm thanh với 16 bit thông tin. DSD khác biệt ở 2 điểm lớn:
- Tần số lấy mẫu cao gấp 64 lần CD, tức 2.8 triệu mẫu/giây đối với chuẩn DSD64.
- Mỗi mẫu của DSD chỉ dùng đúng 1 bit để ghi lại thông tin.

Giống như PCM có nhiều mức độ Hi-Res, DSD cũng có các “cấp” chất lượng khác nhau.
1 bit ở 2.8 MHz tương ứng với DSD64. Con số “64” xuất phát từ việc tần số của CD (44.1 kHz) được nhân 64 lần để đạt mức 2.8 MHz.
Nếu muốn độ chính xác cao hơn chúng ta có DSD128 (5.6 MHz) và DSD256 (11.2 MHz). Các mức cực cao như DSD512 hay DSD1024 cũng tồn tại nhưng không phải thiết bị nào cũng hỗ trợ.
DXD là định dạng trung gian giữa DSD và PCM được dùng trong quá trình xử lý phòng thu. DXD lưu âm thanh ở 24 bit - 384 kHz, thường xuất hiện dưới dạng file .dxd dành cho mastering.
DSD có hai dạng file chính: DSF và DFF.
DSF chứa cả nhạc và Metadata (ảnh bìa, thông tin album), trong khi DFF chỉ chứa dữ liệu âm thanh.
PCM nguyên bản thì có WAV và AIFF.

Ưu điểm lớn nhất của DSD là khả năng lưu và phát nhạc số với chất lượng cực cao, nên thường được dùng cho những bản thu cao cấp nhất. Nhạc DSD chiếm dung lượng lớn hơn PCM nhưng trong thời đại ổ cứng và NAS ngày càng rẻ, điều này hầu như không còn là vấn đề. Điểm hạn chế duy nhất là DSD vẫn chưa phổ biến đối với người nghe phổ thông, thường chỉ quen thuộc trong cộng đồng Hi-Fi / Audiophile.

DAC Streamer Cambridge Audio AXN10 phát tốt các định dạng DSD
Hầu hết các đầu phát nhạc số (Music Streamer) hiện đại đều hỗ trợ DSD, thường đến mức DSD256. Thiết bị cao cấp hơn có thể phát cả DSD512, dù định dạng này ít phổ biến hơn. Đối với DAC một số model giải mã DSD native qua USB, trong khi số khác nhận DSD dưới dạng DoP (DSD-over-PCM) thông qua coaxial, optical SPDIF hoặc AES/EBU. Khi đó tín hiệu DSD được “gói” tạm trong PCM trước khi DAC tái dựng lại DSD gốc.
Nhờ vậy người nghe có rất nhiều cách tiếp cận và thưởng thức nhạc DSD chất lượng cao.
Khi thế giới âm thanh ngày càng đi sâu vào nhạc số, DSD không chỉ là một định dạng, mà là lời nhắc nhở rằng chất lượng thu âm và cách chúng ta lưu giữ âm nhạc vẫn có thể đạt đến mức tinh khiết gần như tuyệt đối. Từ PCM chuẩn mực, đến FLAC tiện dụng, rồi DSD với độ phân giải vượt thời gian, mỗi định dạng đều mang trong mình một câu chuyện, một cách tiếp cận khác nhau để chạm tới trái tim người nghe. Điều quan trọng không phải là chạy theo con số hay công nghệ, mà là tìm được định dạng phù hợp với đôi tai và cảm xúc của chính mình. Với sự phát triển mạnh mẽ của thiết bị nghe nhạc số hiện nay, việc thưởng thức nhạc Lossless hay DSD đã trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Và cũng chính vì thế chưa bao giờ hành trình khám phá âm nhạc lại thú vị, giàu trải nghiệm và đầy cảm hứng như lúc này.
Theo Vinhstudio