Zvukové karty a jejich vývoj - 1. část
10.1.2007, Jan Vítek, článek
Zvuk bývá dnes často opomíjená součást multimediální výbavy domácích počítačů, alespoň v porovnání s kvalitou grafického výstupu společně výpočetní sílou a technologiemi grafických karet. Avšak zvukové karty se svými standardy prošly neméně zajímavým vývojem, jenž u PC odstartoval daleko dříve, než karty 3Dfx VooDoo nastolily éru 3D akcelerátorů. A právě zvukovým kartám pro domácí PC bude věnován tento článek.
Kapitoly článku:
- Zvukové karty a jejich vývoj - 1. část
- Creative Labs a příchod prvních Sound Blasterů
- SB AWE 32, GUS PnP a závěr
Sound Blaster AWE 32
Další roky přinesly více a více klonů zvukových karet, které se snažily víceméně kopírovat Sound Blastery a předháněly se, která z nich nabídne ‘stoprocentnější‘ kompatibilitu. Avšak vyspělé karty snažící se jít vlastní cestou, jako právě zmíněný Gravis Ultrasound donutily Creative Labs k urychlenému učinění dalších kroku.
AWE 32 s 8MB RAM
Původní Wave Blaster pro Sound Blastery 16 nedosahoval požadované kvality zvuku, a tak byl jeho prodej firmou pozastaven a vzápětí jej nahradil Wave Blaster II s čipem EMU 8000 (jemu asistoval EMU 8011) a plným MPU401 rozhraním. Tento čip vyvinula firma E-mu systems, jíž se Creative Labs ‘ujali’. Pak již jen stačilo, aby někoho napadlo dát obě karty dohromady a vznikl první AWE32.
Pod písmeny AWE se skrývají slova Advanced Wave Effects, ale pod číslovkou 32 se nerozuměl 32-bit DSP (Digital Signal Processor), i když to byl možná marketingový záměr, ale spíše 32 hlasů, které byl EMU 8000 schopen zpracovávat najednou. Wavetable syntetizátor mohl pracoval s paměťmi ROM (1MB) i RAM (512kB), které byly v základní výbavě. AWE 32 však byly vybaveny SIMM paměťovými banky, a tak si mohl uživatel dle potřeby paměť rozšířit až na 32MB, z nichž si první 4MB ukousla paměť ROM. Díky EMU 8011 byla karta schopna generovat různé efekty, jako chorus nebo reverb.
Jednou z největších výhod AWE 32 byla podpora standardu SoundFont, což dovolilo uživatelům, aby si pomocí dodávaného software vytvářeli vlastní wavetable sety ze samplů. SoundFont se ujal a od té doby je již snad všechny karty od Creative Labs podporují. V té době již také nebylo možné opomíjet nástup optických médií, tedy zatím CD-ROM, které na oplátku přinesly i něco zvukovým kartám. To něco byla samozřejmě kapacita, která dovolila, aby se k zákazníkům mohlo dostat více kvalitnějších dat. A to mělo ve výsledku dopad na zájem o kvalitnější zvukové karty. Počítač mohl být také využit jako CD Audio přehrávač, kde díky propojovacímu kabílku mezi mechanikou a zvukovou kartou vůbec nezáleželo na kvalitě této karty. Softwaroví výrobci se již měli čeho chytit a započít éru multimediálních PC, kteréžto slovo se stalo velmi populárním, zejména v marketingových proslovech.
Gravis UltraSound PnP
Další populární výraz, Plug’n’Play, který se rovněž jako PC Speaker dočkal obdob jako Plug’n’Pray, se vloudil do názvu další inkarnace karty Gravis Ultrasound PnP, nazývané také jako Advanced Gravis Ultrasound.
Jeho hlavním vylepšením byla integrace DSP InterWave, aka AMaDeus, aka Am78C201. Velká písmena AMD nejsou náhoda, protože to byla právě firma Advanced Micro Devices, které Gravis licencoval svou technologii a ta nakonec přišla s čipem InterWave. Ten dokázal pracoval s až 16MB paměti, komprimovanými samply, při použití plného počtu 32 hlasů se nemusela snižovat samplovací frekvence a také obsahoval obvody pro hardwarovou emulaci FM syntézy a jednoduchých efektů jako chorus a reverb.
Gravis Ultrasound P'n'P
Uživatelé měli k dispozici také 195 nástrojů (uložené v paměti ROM), což bylo více, než určovaly specifikace General MIDI a nahrávání i reprodukce byly možné při 48kHz frekvenci. V tuto dobu se však nad Gravisem začala stahovat mračna. Přispěl k tomu i fakt, že první revize těchto karet se potýkaly s nadměrným šumem, což byla vina chybně navrženého DSP InterWave. AMD tento problém sice brzy odstranilo, ale kvůli finančním potížím ztratilo zájem čip dále vyvíjet, natož pracovat na jiném, lepším. Gravis se ještě pokusil o nové verze založené na čipech od ESS, které byly kompatibilní se Sound Blasterem 16 a následně i jiné. Ale tyto verze zaznamenaly jen malý úspěch.
AMD InterWave
Softwaroví výrobci se také potýkali s SDK od Gravisu a vůbec s hardwarem jako takovým a uživatelé si zase stěžovali na nesnadné zprovoznění emulace Sound Blasteru a karty vraceli zpět. K tomu se přidaly další problémy, jež si však firma způsobila sama, když nedokázala dodržet své plány, čímž ztrácela kredit. Prodeje se tedy propadaly a neúspěch Ultrasoundu dokázal celou firmu strhnout dolů. Ta se pak po restrukturalizaci vrátila ke své původní oblasti zájmu – výrobě herních ovládacích zařízení.
Ze souboje tedy vyšla vítězně společnost Creative Labs se svým tehdejším Sound Blasterem AWE 32. Psal se rok 1995 a na scénu se dral nový systém Windows 95 a následně také DirectX, jehož prostřednictvím systém přímo přistupuje k hardwarovým zařízením. Výrobci tedy museli pouze dodat ovladače kompatibilní s DirectX a zbytek si již operační systém, popřípadě aplikace zajistila sama. Začala nová éra, ale o té až příště.
Zdroje: Wikipedia.org, Crossfire-Desings.de, tu-chemnitz.de, Digit-Life.com
Další roky přinesly více a více klonů zvukových karet, které se snažily víceméně kopírovat Sound Blastery a předháněly se, která z nich nabídne ‘stoprocentnější‘ kompatibilitu. Avšak vyspělé karty snažící se jít vlastní cestou, jako právě zmíněný Gravis Ultrasound donutily Creative Labs k urychlenému učinění dalších kroku.
AWE 32 s 8MB RAM
Původní Wave Blaster pro Sound Blastery 16 nedosahoval požadované kvality zvuku, a tak byl jeho prodej firmou pozastaven a vzápětí jej nahradil Wave Blaster II s čipem EMU 8000 (jemu asistoval EMU 8011) a plným MPU401 rozhraním. Tento čip vyvinula firma E-mu systems, jíž se Creative Labs ‘ujali’. Pak již jen stačilo, aby někoho napadlo dát obě karty dohromady a vznikl první AWE32.
Pod písmeny AWE se skrývají slova Advanced Wave Effects, ale pod číslovkou 32 se nerozuměl 32-bit DSP (Digital Signal Processor), i když to byl možná marketingový záměr, ale spíše 32 hlasů, které byl EMU 8000 schopen zpracovávat najednou. Wavetable syntetizátor mohl pracoval s paměťmi ROM (1MB) i RAM (512kB), které byly v základní výbavě. AWE 32 však byly vybaveny SIMM paměťovými banky, a tak si mohl uživatel dle potřeby paměť rozšířit až na 32MB, z nichž si první 4MB ukousla paměť ROM. Díky EMU 8011 byla karta schopna generovat různé efekty, jako chorus nebo reverb.
Jednou z největších výhod AWE 32 byla podpora standardu SoundFont, což dovolilo uživatelům, aby si pomocí dodávaného software vytvářeli vlastní wavetable sety ze samplů. SoundFont se ujal a od té doby je již snad všechny karty od Creative Labs podporují. V té době již také nebylo možné opomíjet nástup optických médií, tedy zatím CD-ROM, které na oplátku přinesly i něco zvukovým kartám. To něco byla samozřejmě kapacita, která dovolila, aby se k zákazníkům mohlo dostat více kvalitnějších dat. A to mělo ve výsledku dopad na zájem o kvalitnější zvukové karty. Počítač mohl být také využit jako CD Audio přehrávač, kde díky propojovacímu kabílku mezi mechanikou a zvukovou kartou vůbec nezáleželo na kvalitě této karty. Softwaroví výrobci se již měli čeho chytit a započít éru multimediálních PC, kteréžto slovo se stalo velmi populárním, zejména v marketingových proslovech.
Gravis UltraSound PnP
Další populární výraz, Plug’n’Play, který se rovněž jako PC Speaker dočkal obdob jako Plug’n’Pray, se vloudil do názvu další inkarnace karty Gravis Ultrasound PnP, nazývané také jako Advanced Gravis Ultrasound.
Jeho hlavním vylepšením byla integrace DSP InterWave, aka AMaDeus, aka Am78C201. Velká písmena AMD nejsou náhoda, protože to byla právě firma Advanced Micro Devices, které Gravis licencoval svou technologii a ta nakonec přišla s čipem InterWave. Ten dokázal pracoval s až 16MB paměti, komprimovanými samply, při použití plného počtu 32 hlasů se nemusela snižovat samplovací frekvence a také obsahoval obvody pro hardwarovou emulaci FM syntézy a jednoduchých efektů jako chorus a reverb.
Gravis Ultrasound P'n'P
Uživatelé měli k dispozici také 195 nástrojů (uložené v paměti ROM), což bylo více, než určovaly specifikace General MIDI a nahrávání i reprodukce byly možné při 48kHz frekvenci. V tuto dobu se však nad Gravisem začala stahovat mračna. Přispěl k tomu i fakt, že první revize těchto karet se potýkaly s nadměrným šumem, což byla vina chybně navrženého DSP InterWave. AMD tento problém sice brzy odstranilo, ale kvůli finančním potížím ztratilo zájem čip dále vyvíjet, natož pracovat na jiném, lepším. Gravis se ještě pokusil o nové verze založené na čipech od ESS, které byly kompatibilní se Sound Blasterem 16 a následně i jiné. Ale tyto verze zaznamenaly jen malý úspěch.
AMD InterWave
Softwaroví výrobci se také potýkali s SDK od Gravisu a vůbec s hardwarem jako takovým a uživatelé si zase stěžovali na nesnadné zprovoznění emulace Sound Blasteru a karty vraceli zpět. K tomu se přidaly další problémy, jež si však firma způsobila sama, když nedokázala dodržet své plány, čímž ztrácela kredit. Prodeje se tedy propadaly a neúspěch Ultrasoundu dokázal celou firmu strhnout dolů. Ta se pak po restrukturalizaci vrátila ke své původní oblasti zájmu – výrobě herních ovládacích zařízení.
Ze souboje tedy vyšla vítězně společnost Creative Labs se svým tehdejším Sound Blasterem AWE 32. Psal se rok 1995 a na scénu se dral nový systém Windows 95 a následně také DirectX, jehož prostřednictvím systém přímo přistupuje k hardwarovým zařízením. Výrobci tedy museli pouze dodat ovladače kompatibilní s DirectX a zbytek si již operační systém, popřípadě aplikace zajistila sama. Začala nová éra, ale o té až příště.
Zdroje: Wikipedia.org, Crossfire-Desings.de, tu-chemnitz.de, Digit-Life.com
