Звуковые адаптеры: естественный отбор

Сергей Асмаков

Звук для игр и мультимедиа

   X-Fi и EAX Advanced HD 5.0

   Модели SoundBlaster X-Fi

Звукозапись для любителей

 

В условиях доминирования интегрированных звуковых подсистем и глубокого кризиса в сегменте мультимедийных звуковых адаптеров появление семейства плат SoundBlaster X-Fi и новой версии EAX Advanced HD стало событием поистине эпохального значения. Впрочем, было бы чересчур оптимистично надеяться на то, что эта премьера сможет чудесным образом изменить сложившуюся ситуацию…

Звук для игр и мультимедиа

По большому счету, процесс качественного развития звуковых подсистем мультимедийного класса подошел к своему логическому завершению. В настоящее время на подавляющем большинстве системных плат имеется интегрированный звуковой адаптер, позволяющий подключать не только стереофонические, но и многоканальные АС (как минимум формата 5.1, а во многих моделях — и 7.1). Возможность записи и воспроизведения сигнала с частотой дискретизации 96 кГц (и даже 192 кГц) и разрядностью 24 бита уже не удивляет.

Конечно, было бы неверно утверждать, что интегрированные звуковые подсистемы совершенны. Однако, учитывая характеристики мультимедийных АС и уровень запросов 99% рядовых пользователей, вполне очевидно, что дальнейшее качественное развитие звуковой подсистемы ПК становится совершенно бессмысленным: во-первых, это приведет к значительному удорожанию соответствующих компонентов, а во-вторых, услышать и оценить разницу смогут не более 1% пользователей.

Положение на рынке звуковых адаптеров мультимедийного класса можно охарактеризовать двумя словами — глубокий кризис. Всего за два-три года звуковые карты практически полностью исчезли из конфигураций подавляющего большинства домашних ПК. Тем удивительнее на этом фоне выглядят действия компании Creative, представившей во второй половине прошлого года новое поколение звуковых карт X-Fi на шине PCI. Согласитесь, столь неординарное событие заслуживает того, чтобы рассказать о нем подробнее.

X-Fi и EAX Advanced HD 5.0

Для нового поколения звуковых карт разработчики Creative создали качественно новый процессор, получивший имя X-Fi. Сокращение X-Fi расшифровывается как Xtreme Fidelity, что можно трактовать как «непревзойденный уровень качества» или «исключительная точность». Учитывая темпы развития компьютерных компонентов, появление нового процессора для звуковых карт — событие без преувеличения эпохальное. Последний раз нечто подобное произошло в 2001 году, когда был представлен процессор EMU10K2 и построенные на его базе звуковые карты семейства Audigy.

Показатель «чистой» производительности X-Fi, измеряемой в MIPS, более чем в 24 раза превосходит аналогичную характеристику чипа EMU10K2. Новый процессор позволяет работать с 4096 звуковыми потоками одновременно и регулировать уровень каждого из них на аппаратном уровне. Для подключения к цифровым и аналоговым интерфейсам у X-Fi имеются четыре шины I2S, что позволяет реализовать на физическом уровне до восьми входных и восьми выходных линий. Кроме того, на базе нестандартного протокола реализована возможность одновременной передачи до восьми независимых каналов по одной физической линии. Для внутренней коммутации сигналов предусмотрены 4096 звуковых и 4096 параметрических каналов.

 

По словам разработчиков, значительных улучшений удалось достичь в области реализации алгоритмов расчета эффектов трехмерного позиционируемого звука, работающих в режиме реального времени, — в частности HRTF (Head-Related Transfer Functions — система бинаурального синтеза, имитирующая особенности пространственного слухового восприятия при использовании двух звуковых каналов (левого и правого)) и EAX MacroFX. Кроме того, X-Fi позволяет в реальном времени применять различные эффекты для обработки сигнала, записанного с 24-битной разрядностью и частотой дискретизации 96 и 192 кГц. Как и в семействе звуковых карт Audigy, в моделях на базе X-Fi реализована поддержка ASIO 2.0; время задержки не превышает 2 мс.

Одновременно с X-Fi было представлено и новое решение в области игрового звука — EAX Advanced HD 5.0. Теперь разработчики игр могут одновременно задействовать до 128 звуковых потоков, позиционируемых в трехмерном пространстве. Помимо этого для повышения точности позиционирования виртуальных источников звука применены технологии EAX PurePath и EAX MacroFX. Вместо трех отдельных компонентов, использовавшихся для имитации акустических условий в прежних версиях EAX Advanced HD, введена единая функция Environment FlexiFX. Кроме того, добавлена функция Environment Occlusion, позволяющая сделать более реалистичной имитацию окклюзий (огибания препятствий звуковыми волнами).

Функция ISACT Music (Interactive Spatial Audio Composition Tool) обеспечивает изменение пространственного положения виртуальных громкоговорителей, воспроизводящих музыку во время игры. Технология EAX Voice дает возможность при подключении микрофона накладывать на получаемый с него сигнал все эффекты, применяемые для моделирования акустической атмосферы той части виртуального пространства, в котором находится персонаж игры.

Модели SoundBlaster X-Fi

В выпущенную в конце прошлого года линейку звуковых адаптеров SoundBlaster X-Fi во-шли четыре модели: две базовые платы (SB0550 и SB0460), каждая из которых поставляется в двух вариантах комплектации. Обе платы построены на базе процессора X-Fi и рассчитаны на подключение в слот PCI; при этом на борту SB0550 установлено 64 Мбайт памяти типа SDRAM, а у SB0460 встроенной памяти не предусмотрено.

Наверное, у многих возник закономерный вопрос: зачем на SB0550 установлена встроенная память? Модуль памяти, называемой в фирменной документации X-RAM, используется в качестве кэша для промежуточного хранения звуков, задействованных в игровых приложениях. Дело в том, что во многих современных играх применяемые по ходу действия звуковые фрагменты представлены в виде файлов сжатых форматов. С одной стороны, это позволяет сэкономить место на жестком диске, а также объем, занимаемый звуками в оперативной памяти ПК. С другой стороны, распаковка и воспроизведение сжатых звуковых фрагментов в процессе игры неизбежно приводят к повышению нагрузки на центральный процессор, что в итоге снижает производительность графической подсистемы. На X-RAM возложена функция временного хранилища распакованных звуковых фрагментов, используемых работающим в данное время игровым приложением. Это позволяет освободить часть системной памяти для других нужд, а также снизить нагрузку на центральный процессор и системную шину, что в итоге дает возможность улучшить качество звука и графики при той же конфигурации ПК. Правда, есть важный нюанс: чтобы иметь возможность воспользоваться преимуществами X-RAM, необходимо реализовать поддержку данной технологии в игровом приложении. Результаты тестирования, проведенного сотрудниками Creative при помощи специальной версии Unreal Tournament 2004 (UT 2004 X-Fi Edition), показали, что при применении звуковой карты с X-RAM количество fps увеличилось на 20%.

 

SoundBlaster X-Fi Xtreme Music

SoundBlaster X-Fi Xtreme Music

Теперь рассмотрим особенности звуковых карт семейства SoundBlaster X-Fi. Самая младшая модель — SoundBlaster X-Fi Xtreme Music — представляет собой плату SB0460. Комплектация SoundBlaster X-Fi Platinum дополнена беспроводным пультом ДУ и коммутационным модулем, устанавливаемым в

5-дюймовый отсек системного блока. На панели модуля предусмотрены разъемы:

  • входа и выхода цифрового электрического интерфейса S/PDIF;
  • входа и выхода цифрового оптического интерфейса S/PDIF;
  • аналогового линейного входа (пара RCA);
  • входа и выхода интерфейса MIDI;
  • выхода для подключения наушников (с регулятором громкости);
  • совмещенного входа для подключения микрофона или аналогового источника с линейным уровнем сигнала (с аттенюатором).

Модель SoundBlaster X-Fi Fatal1ty FPS Edition — это плата SB0550, укомплектованная беспроводным пультом ДУ и встраиваемым в системный блок коммутационным модулем.

И наконец, топ-модель линейки — SoundBlaster X-Fi Elite Pro — это плата SB0550 с внешним коммутационным модулем (который подключается к плате при помощи специального кабеля) и пультом ДУ.

Все модели звуковых адаптеров линейки SoundBlaster X-Fi могут работать в одном из трех режимов: в развлекательном (Entertainment),

в игровом (Gaming) или в режиме звуковой студии (Audio Creation). Текущий режим можно установить при помощи специальной утилиты Mode Switcher. Переключение режимов работы позволяет оптимизировать распределение аппаратных ресурсов устройства и устанавливать приоритеты в соответствии с текущими задачами (см. таблицу).

 

Основные различия режимов работы звуковых адаптеров SoundBlaster X-Fi

Основные различия режимов работы звуковых адаптеров SoundBlaster X-Fi

Нельзя не упомянуть и о двух разрекламированных Creative новшествах — Crystalizer и CMSS-3D. Функция Crystalizer задействуется в развлекательном режиме и фактически представляет собой реализованный на аппаратном уровне многополосный компрессор (подобные устройства применяются для сжатия динамического диапазона транслируемого в эфир звукового сигнала в вещательных студиях — в частности на телевидении и радиостанциях).

 

SoundBlaster X-Fi Elite Pro

SoundBlaster X-Fi Elite Pro

Модернизированная функция CMSS (Creative Multi Speaker Surround), позволяющая эмулировать работу фантомных громкоговорителей, получила в названии индекс «3D» и теперь предоставляет возможность использования нескольких различных режимов обработки сигнала:

  • CMSS-3DHeadphone — иллюзия окружающего звука при прослушивании через наушники);
  • CMSS-3DVirtual — эмуляция звучания многоканальной АС при воспроизведении через стереофоническую систему;
  • CMSS-3DSurround — преобразование исходного стереофонического сигнала в многоканальный;
  • CMSS-3DInteractive — самостоятельное управление со стороны пользователя позиционированием звука от различных источников путем размещения их в произвольных точках виртуального пространства.

Разумеется, в современных условиях SoundBlaster X-Fi — даже несмотря на свою универсальность и большое количество технологических инноваций — вряд ли может стать массовым продуктом. Даже повторение довольно скромных достижений своего предшественника Audigy (не говоря уже о SB Live!) является для X-Fi архисложной задачей. Впрочем, незаурядные качества моделей SoundBlaster X-Fi могут привлечь к ним не только ценителей качественного игрового звука, но и поклонников высокотехнологичного моддинга.

В начало В начало

Звукозапись для любителей

Хотя интегрированные звуковые подсистемы пока не представляют серьезной угрозы для полупрофессиональных (и тем более профессиональных) моделей звуковых адаптеров, в этом сегменте в настоящее время происходят заметные качественные изменения, вы-званные рядом объективных причин.

Прежде всего необходимо отметить, что буквально за несколько лет принцип построения музыкальной студии на базе ПК претерпел значительные изменения. До конца 90-х годов основная часть специфических функций, таких как синтез звука, обработка цифрового сигнала и т.д., выполнялась при помощи специализированных (и, как правило, весьма дорогостоящих) аппаратных средств. При этом арсенал энтузиастов, оценивших потенциал использования ПК в звукозаписи, не был ограничен лишь звуковыми картами — применялись отдельные платы аппаратных синтезаторов, сэмплеров и даже специализированных цифровых процессоров (DSP).

 

Звуковой адаптер Turtle Beach Audio Advantage Micro легко спутать с портативным

Звуковой адаптер Turtle Beach Audio Advantage Micro легко спутать с портативным
флэш-накопителем

Необходимость использования аппаратных «довесков» к стандартной конфигурации была вызвана недостаточно высокой вычислительной мощностью компьютеров того времени. Сейчас данная проблема уже утратила актуальность, поскольку подавляющее большинство операций, используемых в процессе записи музыки, можно выполнять исключительно программными средствами даже на не очень мощном ПК. Таким образом, если ранее звуковая карта являлась центральным звеном звуковой студии на базе ПК — своего рода «компьютером в компьютере» (с мощным процессором, модулями памяти и интерфейсом для подключения дочерних карт), то теперь звуковой адаптер в большинстве случаев выполняет лишь функцию интерфейса, связывающего компьютер с внешними аналоговыми устройствами.

В корне изменилась и технология работы со звуком на ПК. В настоящее время многие проекты от начала и до конца создаются внутри компьютера, а конечным продуктом является цифровая запись (аудиотрек компакт-диска или звуковой файл). Синтез и обработка звука, микширование и мастеринг фонограммы выполняются исключительно программными средствами. Будущая фонограмма создается, подвергается обработке и обретает законченный вид внутри компьютера в цифровом виде. Звуковой карте в этом процессе отводится весьма скромная роль — фактически она применяется в качестве ЦАП для контрольного прослушивания. По большому счету, имея мониторы со встроенным ЦАП (подключаемые по USB), для работы над подобными проектами можно использовать ПК вообще без звуковой карты.

Хорошим примером влияния данного процесса на эволюцию звуковых адаптеров являются новые внешние модели компании Turtle Beach, которые человек неискушенный вполне может принять за флэш-накопители. На корпусе Audio Advantage Micro имеется всего один разъем, в котором объединены функции линейного выхода и гнезда для подключения наушников, а также (при установке специального адаптера) — цифрового оптического выхода. Задействовав цифровой выход Audio Advantage Micro, можно транслировать стереофонический или многоканальный (Dolby Digital и DTS) цифровой поток на внешнее устройство — например на AV-ресивер или на АС со встроенным цифровым декодером.

В модели Audio Advantage Amigo имеются дополнительные функциональные возможности — в частности встроенный микрофон, вход для подключения внешнего микрофона и регулятор громкости.

 

Turtle Beach Audio Advantage Amigo

Turtle Beach Audio Advantage Amigo

Разумеется, далеко не все музыканты создают свои произведения исключительно при помощи программных синтезаторов — при работе над некоторыми проектами возникает необходимость записать реальный инструмент или голос исполнителя. Однако и в этом случае от звуковой карты не требуется многообразия функций: необходимы лишь малошумящий предварительный усилитель и качественный АЦП. Именно такие устройства в течение нескольких последних лет появились в линейках производителей, выпускающих полупрофессиональные звуковые адаптеры. Рассмотрим несколько характерных примеров.

Внешний блок M-Audio JamLab подключается к порту USB, от которого он заодно получает необходимый для работы ток. На корпусе JamLab предусмотрен универсальный вход с полноразмерным разъемом типа jack для подключения электромузыкального инструмента либо внешнего воспроизводящего устройства с сигналом линейного уровня, а также выход для наушников. При помощи JamLab можно записывать и воспроизводить монофонический и стереофонический сигнал с частотой дискретизации 44,1 и 48 кГц и разрядностью до 24 бит. В комплекте с устройством поставляются драйверы Core Audio, WDM и ASIO 2, а также пакет GT Player Express, позволяющий обрабатывать сигнал при помощи различных эффектов, моделировать звучание разных моделей гитарных комбо-усилителей, воспроизводить звуковые файлы с различной скоростью (что оказывается весьма полезным при разборе быстрых пассажей).

 

 M-Audio JamLab — внешний интерфейс

M-Audio JamLab — внешний интерфейс
для подключения электрогитары и наушников к ПК

Для более требовательных музыкантов в линейке M-Audio имеется внешний блок Fast Track USB, оснащенный симметричным микрофонным входом (разъем XLR) с регулятором и индикатором уровня, переключаемым входом для электромузыкальных инструментов и источника сигнала линейного уровня (полноразмерный разъем jack), а также со стереофоническим линейным выходом (пара RCA) и разъемом для подключения наушников (minijack). На передней панели имеются регуляторы громкости для наушников и уровня сигнала на выходе. Fast Track USB обеспечивает возможность записи и воспроизведения монофонического и стереофонического звуковых сигналов с частотой дискретизации 44,1 или 48 кГц и разрядностью до 24 бит. Питание осуществляется от интерфейса USB. В комплект поставки входит программный пакет GT Player Express.

 

M-Audio Fast Track USB

M-Audio Fast Track USB

Эта же модель внешнего звукового адаптера входит в состав набора M-Audio Fast Track Studio, комплектация которого дополнена динамическим микрофоном SoundCheck и программой Ableton Live Lite 4 для записи и обработки звука.

В заключение можно констатировать, что изменение роли звуковых адаптеров в процессе работы над музыкальными проектами уже оказало существенное влияние на направление развития данного сегмента устройств. Дорогостоящие универсальные модели постепенно вытесняются компактными специализированными модулями, в то время как совокупность функциональных возможностей звуковой студии на базе ПК в значительно большей степени зависит от характеристик применяемых программных средств.

КомпьютерПресс 5'2006

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует