Zvukové karty a jejich vývoj - 2. část
24.1.2007, Jan Vítek, článek
Minule jsme pokryli vývoj populárních zvukových zařízení pro PC od jejich pravěku v podobě PC Speakeru po nástup operačního systému Windows, kdy kralovaly karty Sound Blaster AWE32. Zanedlouho nastoupil subsystém DirectX a jeho součást DirectSound, díky čemuž se vyřešily ty největší problémy z kompatibilitou karet. Nový standard ale přinesl i příležitost pro další výrobce zvukových karet, kterým se otevřela nová cesta k proražení na trh.
Kapitoly článku:
- Zvukové karty a jejich vývoj - 2. část
- Vortex a Diamond Multimedia
- Sound Blastery a EAX
Na úvod ještě zmíním odkaz na první díl článku Zvukové karty a jejich vývoj
Budeme ale nejdříve pokračovat firmou Creative Labs. Minule jsme skončili s verzí AWE32, jehož největším tahákem byla wavetable syntéza v základní výbavě. Do té doby jste si museli ke svému Sound Blasteru opatřit také přídavný modul Wave Blaster.
Sound Blaster AWE32
Několik měsíců po vypuštění SB AWE32 se Creative rozhodlo vypustit i levnější verzi s prostým názvem Sound Blaster 32. Ten oproti AWE32 neměl v základní konfiguraci žádnou paměť RAM, žádný konektor Wave Blasteru a žádný CSP port. Také kodek byl změněn na čip Vibra, jenž byl sice levnější, ale neumožňoval změnu basů, výšek a zisku (gain). O tom se však traduje, že měl paradoxně kvalitnější zvukový výstup než dražší a zdánlivě kvalitnější řešení.
Jinak však měla karta stejné MIDI čipy – EMU8000/EMU8010, dala se díky 30pinovým SIMM slotům rozšířit o paměť RAM a mohli jste pro ni využít i stejné ovladače pro MS Windows. To už se ale v Creative Labs připravovali na to, aby mohli v následujícím roce 1996 vydat Sound Blaster AWE64.
Sound Blaster AWE64
AWE64, pokud jej hodnotíme z prvního pohledu, přinesl první vylepšení už tím, že nebyl dlouhý jak pracovní týden. Dosahoval zhruba poloviční délky původního AWE32, avšak to nebyla pochopitelně jediná změna. Mezi hlavní zlepšení patřila lépe vyřešená kompatibilita se staršími modely Sound Blasterů a uživatelé si tak již mohli celkem bez problémů spustit oblíbené DOSové hry. Z hlediska marketingu se také už u Creative zaměřili na tři skupiny zákazníků, pro něž byly připraveny tři verze – základní Value s 512kB RAM, střední Standard s 1MB RAM a hi-end Gold verze s celými 4MB RAM a samostatným S/PDIF výstupem. V rámci kompaktnosti (a nepochybuji, že i kvůli jiným účelům) byly SIMM paměti nahrazeny firemním formátem pamětí, jež jste si mohli dodatečně zakoupit. Tyto moduly byly oproti SIMM pamětem velmi drahé a také se po ukončení výroby karty nedaly lehce sehnat. Objevily se však redukce, s jejichž pomocí uživatelé mohli bez problémů využívat SIMM.
Sound Blaster AWE64
U AWE64 se uživatelé dočkali také lepší polyfonie s více hlasy, avšak této vlastnosti bylo dosaženo díky softwarové emulaci, což znamenalo zvýšené nároky na čas procesoru a přínos WaveGuide, jak se tento emulátor jmenoval, byl tedy velmi diskutabilní.
Nedlouho po uvedení ISA verzí následovalo představení i PCI karty AWE64. Ten měl na PCB díky použití čipu ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) daleko méně komponent než ISA verze, protože tyto čipy v sobě dokáží integrovat více funkcí a převzít tak na sebe práci, již muselo vykonávat mnoho různých komponent. Nevýhodou však bylo to, že opět vznikly potíže se zpětnou kompatibilitou se systémem DOS, které se daly uspokojivě vyřešit pouze pomocí zvláštního portu na základní desce – SB Link.
Sound Blaster AWE64 Gold
AWE64 byla tedy v podstatě pouze vylepšená AWE32. Wavetable čip byl shodný – EMU8000 a stejně tak DSP se nezměnilo. Pracovníci společnosti Creative se poté zaměřili na druhou verzi AWE64, již pracovně pojmenovali AWE64 Mark II. Ta měla přidat podporu čtyřech reproduktorů, a tedy i funkci surround pro počítačové hry a také hardwarový dolby digital dekodér. Další výstupy (subwoofer/centrální/levý zadní/pravý zadní/digitální vstup/digitální průchozí) a další dolby dekodér výrobce integroval do samostatné karty, již s hlavní kartou propojoval plochý kabel. Tento projekt byl však zastaven, protože řešení to bylo drahé a zastaralé a firma obrátila své snažení jinam a to nakonec vyústilo v další z legend, jimiž se Creative, ať už zaslouženě či ně, může pochlubit.
Aureal Semiconductor
Možná si z minulého dílu pamatujete, jak skončila společnost Media Vision. Pokud bych měl krátce připomenout její osud, pak se vyvíjel nějak takto: V době, kdy na Creative po uvedení prvních Sound Blasterů opět udeřila konkurence v podobě Gravis Ultrasound, Adlib a také Media Vision. Ta představila kartu Pro Audiospectrum, jež byla pro SB více než důstojným konkurentem.
Avšak slibně se rozvíjející firmu položil finanční skandál s podvody, jaké Silicon Valley do té doby nezažilo. Investoři přišli o 200 miliónů dolarů a firma se restrukturalizovala a stala se známou pod jménem Aureal Semiconductor. Ten v jeden čas způsoboval nemalý počet vrásek na čele firmy Creative, především svým rozhraním A3D.
Technologie A3D (Aureal 3-Dimensional) vzešla z pokusu NASA o vytvoření přesného a přesvědčivého 3D zvuku, jenž bude moci být docílen pomocí pouhých sluchátek. Aureal si tuto technologii adaptoval a vyšla z toho A3D. Ta dokázala pomocí holofonie (analogická technika k holografii) přehrávat prostorový zvuk přes sluchátka, dva nebo i čtyři reproduktory. Oproti technologii surround, která přímo vyžaduje alespoň čtyři reproduktory, by měla být lepší v interaktivních prostředích a naopak horší tam, kde je prostorový zvuk nahrán předem, tedy například u filmových nahrávek.
Holofonie užitá v A3D se také nazývala jako HRTF (Head Related Transfer Function). Byla zvláště náročná na komplexní výpočty, dle nichž se zvuky v reproduktorcích sluchátek dle potřeby zpožďují v řádu milisekund. Tím se dokáže simulovat zdroj zvuku v prostoru a je možné jej přednést posluchateli s použitím pouhých sluchátek. To se však samozřejmě nemůže rovnat reálnému prostorovému zvuku a především přednes zvuků, které mají mít zdroj za posluchačem, není u této technologie přesvědčivý.
A3D však nebyl pouze o 3D zvuku. Další verze využívala na svou dobu další velmi pokročilé techniky, souhrnně nazvané jako Aureal Wavetracing. Ta brala v potaz pozici hráče a také prvky okolního prostředí, což používala k simulaci echa, ozvěn, dozvuků a dalších. Při hře se tak zvuk výbuchu, který se udál na vaší pravé straně, mohl odrazit od stěny nalevo a následně do vašeho levého ucha vnikla o něco slabší a opožděnější ozvěna. Nebo v jiném případě jste mohli slyšet patřičně zkreslený zvuk, jehož zdroj byl ukryt za stěnou
Společnost Aureal Semiconductor se tedy slibně vyvíjela, avšak brzy v roce 1998 Creative podalo žalobu na Aureal obviňujíce jej z porušování patentů. Rozvinula se právní bitva, v níž samozřejmě nešlo především o patenty, ale spíše o místo na trhu. Spor se rozšířil o další a další obvinění podávaná z obou stran a po více než dvou letech na Aureal dolehly soudní výdaje a firma zbankrotovala. Poté již Creative nic nebránilo, aby ji mohl za 32 miliónů dolarů koupit a přidat si tuto trofej po boku firem EMU nebo Ensoniq, jenž mu ve svém čase poskytl know-how k přechodu na sběrnici PCI.
Budeme ale nejdříve pokračovat firmou Creative Labs. Minule jsme skončili s verzí AWE32, jehož největším tahákem byla wavetable syntéza v základní výbavě. Do té doby jste si museli ke svému Sound Blasteru opatřit také přídavný modul Wave Blaster.
Sound Blaster AWE32
Několik měsíců po vypuštění SB AWE32 se Creative rozhodlo vypustit i levnější verzi s prostým názvem Sound Blaster 32. Ten oproti AWE32 neměl v základní konfiguraci žádnou paměť RAM, žádný konektor Wave Blasteru a žádný CSP port. Také kodek byl změněn na čip Vibra, jenž byl sice levnější, ale neumožňoval změnu basů, výšek a zisku (gain). O tom se však traduje, že měl paradoxně kvalitnější zvukový výstup než dražší a zdánlivě kvalitnější řešení.
Jinak však měla karta stejné MIDI čipy – EMU8000/EMU8010, dala se díky 30pinovým SIMM slotům rozšířit o paměť RAM a mohli jste pro ni využít i stejné ovladače pro MS Windows. To už se ale v Creative Labs připravovali na to, aby mohli v následujícím roce 1996 vydat Sound Blaster AWE64.
Sound Blaster AWE64
AWE64, pokud jej hodnotíme z prvního pohledu, přinesl první vylepšení už tím, že nebyl dlouhý jak pracovní týden. Dosahoval zhruba poloviční délky původního AWE32, avšak to nebyla pochopitelně jediná změna. Mezi hlavní zlepšení patřila lépe vyřešená kompatibilita se staršími modely Sound Blasterů a uživatelé si tak již mohli celkem bez problémů spustit oblíbené DOSové hry. Z hlediska marketingu se také už u Creative zaměřili na tři skupiny zákazníků, pro něž byly připraveny tři verze – základní Value s 512kB RAM, střední Standard s 1MB RAM a hi-end Gold verze s celými 4MB RAM a samostatným S/PDIF výstupem. V rámci kompaktnosti (a nepochybuji, že i kvůli jiným účelům) byly SIMM paměti nahrazeny firemním formátem pamětí, jež jste si mohli dodatečně zakoupit. Tyto moduly byly oproti SIMM pamětem velmi drahé a také se po ukončení výroby karty nedaly lehce sehnat. Objevily se však redukce, s jejichž pomocí uživatelé mohli bez problémů využívat SIMM.
Sound Blaster AWE64
U AWE64 se uživatelé dočkali také lepší polyfonie s více hlasy, avšak této vlastnosti bylo dosaženo díky softwarové emulaci, což znamenalo zvýšené nároky na čas procesoru a přínos WaveGuide, jak se tento emulátor jmenoval, byl tedy velmi diskutabilní.
Nedlouho po uvedení ISA verzí následovalo představení i PCI karty AWE64. Ten měl na PCB díky použití čipu ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) daleko méně komponent než ISA verze, protože tyto čipy v sobě dokáží integrovat více funkcí a převzít tak na sebe práci, již muselo vykonávat mnoho různých komponent. Nevýhodou však bylo to, že opět vznikly potíže se zpětnou kompatibilitou se systémem DOS, které se daly uspokojivě vyřešit pouze pomocí zvláštního portu na základní desce – SB Link.
Sound Blaster AWE64 Gold
AWE64 byla tedy v podstatě pouze vylepšená AWE32. Wavetable čip byl shodný – EMU8000 a stejně tak DSP se nezměnilo. Pracovníci společnosti Creative se poté zaměřili na druhou verzi AWE64, již pracovně pojmenovali AWE64 Mark II. Ta měla přidat podporu čtyřech reproduktorů, a tedy i funkci surround pro počítačové hry a také hardwarový dolby digital dekodér. Další výstupy (subwoofer/centrální/levý zadní/pravý zadní/digitální vstup/digitální průchozí) a další dolby dekodér výrobce integroval do samostatné karty, již s hlavní kartou propojoval plochý kabel. Tento projekt byl však zastaven, protože řešení to bylo drahé a zastaralé a firma obrátila své snažení jinam a to nakonec vyústilo v další z legend, jimiž se Creative, ať už zaslouženě či ně, může pochlubit.
Aureal Semiconductor
Možná si z minulého dílu pamatujete, jak skončila společnost Media Vision. Pokud bych měl krátce připomenout její osud, pak se vyvíjel nějak takto: V době, kdy na Creative po uvedení prvních Sound Blasterů opět udeřila konkurence v podobě Gravis Ultrasound, Adlib a také Media Vision. Ta představila kartu Pro Audiospectrum, jež byla pro SB více než důstojným konkurentem.
Avšak slibně se rozvíjející firmu položil finanční skandál s podvody, jaké Silicon Valley do té doby nezažilo. Investoři přišli o 200 miliónů dolarů a firma se restrukturalizovala a stala se známou pod jménem Aureal Semiconductor. Ten v jeden čas způsoboval nemalý počet vrásek na čele firmy Creative, především svým rozhraním A3D.
Technologie A3D (Aureal 3-Dimensional) vzešla z pokusu NASA o vytvoření přesného a přesvědčivého 3D zvuku, jenž bude moci být docílen pomocí pouhých sluchátek. Aureal si tuto technologii adaptoval a vyšla z toho A3D. Ta dokázala pomocí holofonie (analogická technika k holografii) přehrávat prostorový zvuk přes sluchátka, dva nebo i čtyři reproduktory. Oproti technologii surround, která přímo vyžaduje alespoň čtyři reproduktory, by měla být lepší v interaktivních prostředích a naopak horší tam, kde je prostorový zvuk nahrán předem, tedy například u filmových nahrávek.
Holofonie užitá v A3D se také nazývala jako HRTF (Head Related Transfer Function). Byla zvláště náročná na komplexní výpočty, dle nichž se zvuky v reproduktorcích sluchátek dle potřeby zpožďují v řádu milisekund. Tím se dokáže simulovat zdroj zvuku v prostoru a je možné jej přednést posluchateli s použitím pouhých sluchátek. To se však samozřejmě nemůže rovnat reálnému prostorovému zvuku a především přednes zvuků, které mají mít zdroj za posluchačem, není u této technologie přesvědčivý.
A3D však nebyl pouze o 3D zvuku. Další verze využívala na svou dobu další velmi pokročilé techniky, souhrnně nazvané jako Aureal Wavetracing. Ta brala v potaz pozici hráče a také prvky okolního prostředí, což používala k simulaci echa, ozvěn, dozvuků a dalších. Při hře se tak zvuk výbuchu, který se udál na vaší pravé straně, mohl odrazit od stěny nalevo a následně do vašeho levého ucha vnikla o něco slabší a opožděnější ozvěna. Nebo v jiném případě jste mohli slyšet patřičně zkreslený zvuk, jehož zdroj byl ukryt za stěnou
Společnost Aureal Semiconductor se tedy slibně vyvíjela, avšak brzy v roce 1998 Creative podalo žalobu na Aureal obviňujíce jej z porušování patentů. Rozvinula se právní bitva, v níž samozřejmě nešlo především o patenty, ale spíše o místo na trhu. Spor se rozšířil o další a další obvinění podávaná z obou stran a po více než dvou letech na Aureal dolehly soudní výdaje a firma zbankrotovala. Poté již Creative nic nebránilo, aby ji mohl za 32 miliónů dolarů koupit a přidat si tuto trofej po boku firem EMU nebo Ensoniq, jenž mu ve svém čase poskytl know-how k přechodu na sběrnici PCI.
