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聲卡及音效芯片的演變

發布日期:[2019-04-27 16:06]    共閱[]次

你知道嗎?計算機在處理聲音功能的歷史,與計算機其本身的歷史比較起來,并不算是很悠久的。概括來講,從主要用于游戲的發聲,到加入錄音、播音功能,提高取樣頻率,以及計算機合成音樂midi從FM的合成,進步到Wavetable立體空間的音場效果。抑或只是簡單地將聲音的寬度、廣度加深、加大,演變到可三度空間定位的音場效果(3D Position sound);又好像提到加在個人計算機上的儲存媒體,由VCD進化到DVD,DVD上的杜比音效就加進了計算機里(要享受此等級的音效,必須要有能支持六支喇叭的界面,有別于原只有左右聲道的界面)。至此,個人計算機的音效技術由最初到現在,也算是有很大的改變。

本文將就近年來,由ISA界面的聲卡,演進成PCI,再演變成整合進入主板芯片組(chipset)的軟件音效(Software Audio),其中的技術演進及參與的爱彩人彩票网幸运赛车视频直播器做一簡單的介紹,以便用戶選擇個人計算機音效產品時,能有一初步的了解及依據。

從ISA到PCI界面的聲卡

聲卡及音效芯片的演變

在ISA時期的聲卡,講的是Sound Blaster及Sound Blaster pro的兼容。當時來說,能有一般加寬音場效果的3D功能,就算是不錯的聲卡了。后來開始有人在MIDI音效芯片上大作文章,由原先的FM合成,改成Wavetable的合成。因Wavetable需要有Memory來儲存真正的聲音樣本,故有Wavetable daughter card的設計,你可再加買一個子卡來聽較好的MIDI音樂。

在當時,除了Creative這間音效芯片廠商外,另外有Turtle Beach亦是頗負盛名的。事實上,以聽MIDI音樂來講,Wavetable的合成比FM好很多;但在當時,要外加RAM在聲卡上的作法,確是所費不貲(而且那時Memory尚未崩盤,貴得很!)。小編五年前就買過五千多元的聲卡,但跟現在市場上賣的400元一張的卡是差不多的。如今,隨著更多的音效芯片廠加入競爭的行列,聲卡的價格也隨之下降不少,此時新加入的知名廠商像ESS、Opti、Avance(Realtek)等,皆有不錯的成跡。

后來,因操作系統的進步(由DOS進入Windows),大廠有鑒于整體效率的考慮,開始舍棄ISA的界面,只以PCI為主,而所有的音效芯片廠商亦開始推出以PCI界面為主的音效芯片。此時最大的困難點,在于原先兼容于DOS環境下,ISA界面的應用軟件和游戲軟件。當時還有個專有名詞「DOS Legacy」是用來形容此狀況,而各家廠商無不努力去解決此問題。

在進入PCI界面的同時,個人計算機音效亦有一標準被訂定--AC' 97。其主要用意,是想把處理聲音的硬件芯片,分成數字及模擬二部份。將數字及模擬分開,如此便可以減少互相的干擾,聲音的輸出質量也有所提升;但卻違背成本考慮的原則,因為整合的一顆芯片,會比分成二顆來得有競爭力,所以此時PCI的音效芯片就分成二族群,一是以整合為單一顆及成本考慮為主的廠商,如ESS的Solo1、Avance(Realtek)的ALS4000。另外一方面是以AC' 97為標準的產品,分成二顆,走高音效質量、多功能路線,如YAMAHA的724及744、Avance(Realtek)的ALS300和Cirrus Logic的產品。

就如前面所提到的,愈往高質量走的產品,就必須追求愈多的功能及更好的產品特性,這也就衍生出了下一段文章要探討的主題:支持六聲道音響的架構,杜比音效及立體空間音效。

除此之外,在MIDI效果的追求上,開始有音效芯片廠商把Wavetable的合成器以軟件的形式來做,此舉不但可減少硬件芯片及RAM的成本,又可隨時讓玩家來編輯他們自己喜歡的音樂樣本,包括Microsoft等不少廠家均推出Software Wavetable的產品,例如YAMAHA的XG就是此類產品的佼佼者,只不過必須花錢才能擁有,不像Microsoft的Software Wavetable,內含在windows中。但還是有不少音效芯片廠商愿意付費,藉以搭配聲卡出貨,此時也宣告了硬件Wavetable daughter卡時代的結束。
 

PCI上的立體空間音效及支持六聲道的杜比音效

因為DVD的使用日廣,很自然地高檔的音效芯片,就往支持六聲道的方向走。而在此六聲道的架構下,除了看DVD享受杜比音效外,更能以此架構來實現真正三度空間音效的游戲軟件,讀者假如常逛計算機展,應該??吹交蛺醬死嗖?-直升機在頭頂上前、后、左、右的盤旋,子彈從后面呼嘯到前面的聲音,過癮!然而此類支持六支喇叭的聲卡產品,郄面臨叫好不叫座的情況,只有少數的玩家肯花錢去裝配此類的配備。目前在此領域內的芯片廠商有Aureal、ForteMedia、Avance(Realtek)、Cmedia。

 

從整合音效芯片進主板到整合音效功能至主機上的芯片組


AC' 97 CODEC廠商比較

之前,許多主板業者最大的心愿,就是把音效功能整合進主板中,因此有了「ALL-IN-ONE」的口號,這里的ONE指的就是主板,也就是要把音效控制芯片放在主板上,但此作法只是省掉一塊聲卡PCB的成本而己,其它的零件還是必須存在,卻可能因此失掉了擴充卡原有的彈性(客戶可隨自己喜歡,選擇所需的聲卡),所以此作法除了特定廠商外,并沒有很明顯的成功例子,音效擴充卡還是有一定的市場占有率。

前面曾提到AC' 97的標準把Audio的功能一分為二,一是處理Digital的邏輯、一是處理analog的AC' 97 CODEC。這種作法就是替Digital邏輯整合進主板的芯片組做一鋪路。果不其然,Intel于今年初推出的810芯片組及陸續推出的820、815,就把Audio的功能整合進chipset內。而其它的芯片組廠商如Via、SiS也相繼推出此類產品,后續產品規劃亦全是內含音效功能的。

雖然芯片組整合音效功能的初期,遭遇到應用軟件兼容性的問題,但時間的演進,此類問題目前己不存在,現在新的主板基本上都是內建己含音效效果的AC' 97 CODEC,不需要客戶再去另購聲卡來加裝,而音效擴充卡除了有特殊功能的High-end卡外,原有的市場亦不存在。(表一)為目前在此AC' 97 CODEC領域上的主要廠商,及其特色的比較。





 

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