X-Fi и EAX 5.0: что нового?
В августе нынешнего года компания Creative официально представила новый звуковой процессор X-Fi (Xtreme Fidelity) и первые модели звуковых адаптеров, созданных на его основе. Кроме того, одновременно была представлена новая (пятая по счету) версия API EAX (Environmental Audio eXtensions), поддержка которого реализована в устройствах линейки X-Fi.
читывая темпы развития компьютерной индустрии, появление процессора X-Fi является событием поистине экстраординарным. Схожая по масштабам премьера состоялась целых четыре (!) года тому назад — в августе 2001-го Creative представила звуковой процессор Audigy (EMU10K2). Начиная со второй половины 2001 года на базе EMU10K2 было выпущено несколько линеек звуковых адаптеров: Audigy, Audigy 2 и Audigy 4. Если говорить об «игровом» звуке, то с появлением Audigy произошел и качественный скачок в развитии API EAX: появилась версия EAX Advanced HD 3.0, а спустя некоторое время и 4.0.
Кстати, весьма любопытно, что официальная премьера X-Fi (как и Audigy) состоялась в августе, а сведения о новом продукте начали просачиваться в СМИ весной. Возможно, это простое совпадение, а может быть, и наоборот — тщательно просчитанный маркетологами ход. Впрочем, сейчас это уже не столь важно: ведь читателей, несомненно, более всего остального интересует информация о характеристиках новинки.
X-Fi великолепный
ак утверждают создатели X-Fi, разработка процессора заняла почти пять лет. Работы по созданию этого чипа (известного также под номенклатурным обозначением CA20K1-PAG) были начаты в калифорнийском центре технологий Creative (Creative Advanced Technology Center) еще до официального представления Audigy. Торговое наименование процессора — X-Fi — является сокращением от Xtreme Fidelity, что можно трактовать как «непревзойденная верность» или «исключительная точность», и даже краткий перечень основных характеристик X-Fi производит сильное впечатление.
Количество транзисторов, упакованных в недрах этого чипа, превышает 51 млн. шт., что вполне сопоставимо с 55 млн. в процессорах Intel Pentium 4 на ядре Northwood. Правда, в отличие от «быстрых и горячих» Pentium 4, процессор X-Fi работает с тактовой частотой 400 МГц и благодаря низкому уровню тепловыделения может нормально функционировать без каких-либо дополнительных систем охлаждения. Показатель так называемой чистой производительности X-Fi, измеряемой в MIPS, более чем в 24 раза превосходит аналогичную характеристику его предшественника EMU10K2 (Audigy).
Для обработки звукового сигнала в X-Fi используются 512-точечные IIR-фильтры (IIR, Infinite Impulse Response — бесконечная импульсная характеристика, БИХ) второго порядка. Чип позволяет работать с 4096 звуковыми потоками одновременно, регулируя уровень каждый из их на аппаратном уровне. Для подключения к цифровым и аналоговым интерфейсам у процессора имеется 4 шины I2S, что позволяет реализовать на физическом уровне до 8 входных и 8 выходных линий. Помимо этого разработчики Creative реализовали (при помощи собственного нестандартного протокола) возможность одновременной передачи до 8 независимых каналов по одной физической линии. Для внутренней коммутации сигналов предусмотрены 4096 звуковых и 4096 параметрических каналов.
Значительные улучшения достигнуты в области реализации алгоритмов расчета эффектов трехмерного позиционируемого звука, работающих в режиме реального времени, — в частности HRTF (HRTF, Head-Related Transfer Functions — система бинаурального синтеза, имитирующая особенности пространственного слухового восприятия при использовании двух звуковых каналов (левого и правого)) и EAX MacroFX. В целях более правдоподобной имитации объемного звучания в игровых приложениях разработчики Creative использовали как собственные решения, так и некоторые технологии канувших в Лету Aureal и Sensaura (Creative приобрела активы компаний Aureal и Sensaura в 2000 и 2003 годах соответственно) .
В отличие от звуковых процессоров, использовавшихся в выпускавшихся прежде звуковых картах семейства SoundBlaster, X-Fi позволяет применять эффекты для обработки сигнала с 24-битной разрядностью и частотой дискретизации 96 и 192 кГц. Для этого используется довольно оригинальное решение: например, в случае сигнала с частотой 192 кГц производится разделение его на 4 частотные полосы (шириной по 48 кГц), каждая из которых обрабатывается независимо (как отдельный поток). Такой подход позволяет значительно сократить время, затрачиваемое процессором на обработку сигнала с высокой частотой дискретизации.
Как и в Audigy, в X-Fi реализована поддержка ASIO 2.0; время задержки не превышает 2 мс. По утверждению разработчиков, для продуктов линейки X-Fi подготовлены оптимизированные версии драйверов WDM и OpenAL, позволяющие снизить до минимума значения задержек и одновременно с этим обеспечить высокое качество звучания.
 |
|
EAX Advanced HD 5.0
гровой звук является важной составляющей звуковых карт линейки X-Fi. А поскольку серьезным козырем новинок является поддержка EAX Advanced HD 5.0, то стоит уделить внимание рассмотрению основных изменений и улучшений в сравнении с предыдущими версиями EAX.
Напомним, что версия EAX 1.0, реализованная в первых моделях карт SoundBlaster Live!, позволяла оперировать одновременно 8 звуковыми потоками, позиционируемыми в виртуальном трехмерном пространстве. В EAX 2.0 количество звуковых потоков было увеличено до 32, а в EAX Advanced HD 3.0 — до 64. EAX Advanced HD 5.0 позволяет оперировать одновременно 128 звуковыми потоками, позиционируемыми в трехмерном пространстве. Как отмечают разработчики, благодаря применению ряда новых решений удалось обеспечить более точное воспроизведение низкочастотной составляющей каждого из звуковых потоков. А для повышения точности позиционирования виртуальных источников звука используется технология EAX PurePath.
Еще одно существенное улучшение касается воспроизведения источников звука, расположенных в ближнем поле. Дело в том, что алгоритм HRTF, хорошо подходящий для воспроизведения источников звука, расположенных на средней и дальней дистанциях, не обладает должной эффективностью в том случае, когда источник звука расположен в непосредственной близости от виртуального персонажа. Решение этой проблемы было найдено довольно давно: еще в 1999 году специалисты компании Sensaura разработали алгоритм MacroFX, обеспечивающий возможность значительно более точного позиционирования источников звука в ближнем поле. Нынче интеллектуальной собственностью Sensaura владеет компания Creative, а технология под названием EAX MacroFX стала одним из компонентов EAX Advanced HD 5.0.
Определенные усовершенствования были сделаны и в области имитации акустических условий виртуальных пространств. Стоит напомнить, что в EAX 1.0/2.0 разработчики приложений могли в каждый момент времени задействовать для обработки всех звуковых потоков только один звуковой эффект. В EAX Advanced HD 3.0 была реализована технология Multi-Environment, позволяющая одновременно задействовать до четырех различных звуковых эффектов, благодаря чему стало возможным моделировать акустические условия не только того помещения, в котором в данный момент находится виртуальный персонаж, но и смежных с ним пространств (с соответствующей обработкой расположенных там источников звука). Кроме того, в EAX Advanced HD 3.0 появились функции Environment Panning (имитация приближения или удаления смежных пространств, отличающихся по своим акустическим свойствам от того, в котором находится слушатель) и Environment Morphing (имитация плавного перемещения между двумя пространствами, обладающими различными акустическими свойствами).
Теперь вместо трех отдельных функций (EAX ExtendedFX, Environment Reverb и EAX Multi-Environment), использовавшихся в EAX Advanced HD версий 3.0 и 4.0, появилась новая функция Environment FlexiFX. Прежде разработчики игровых приложений могли использовать 4 слота для подключения звуковых эффектов, два из которых были всегда заняты пространственным ревербератором (Environment Reverb) и хорусом (Chorus), но теперь в EAX Advanced HD 5.0 у разработчиков есть возможность конфигурировать все 4 слота по своему усмотрению. Environment FlexiFX позволяет одновременно задействовать 4 подключенных эффекта в любых комбинациях для обработки каждого из 128 позиционируемых звуковых потоков.
Начиная с версии EAX Advanced HD 3.0 реализованы эффекты окклюзии (огибания препятствий звуковыми волнами) и обструкции (прохождения звуковых волн сквозь препятствия). В EAX Advanced HD 5.0 добавлена функция Environment Occlusion, позволяющая сделать имитацию окклюзий более реалистичной.
И напоследок — еще о нескольких интересных новинках EAX Advanced HD 5.0. Функция ISACT Music (Interactive Spatial Audio Composition Tool) позволяет изменять пространственное положение виртуальных громкоговорителей, воспроизводящих музыку во время игры. Технология EAX Voice дает возможность при подключении микрофона накладывать на получаемый с него сигнал все эффекты, используемые для моделирования акустической атмосферы той части виртуального пространства, в котором находится персонаж игры. В играх, поддерживающих технологию 3D Voice Over IP, другие участники игры будут слышать сигнал, транслируемый с микрофона в реальном времени, в том направлении, где (соответственно топологии виртуального пространства) находится ваш персонаж (В настоящее время технология 3D Voice Over IP поддерживается только при совместной игре на компьютерах, подключенных к локальной сети. Для Интернет-соединения поддержка пока не реализована).
|
|
Линейка SoundBlaster X-Fi
ервая линейка звуковых адаптеров SoundBlaster X-Fi насчитывает четыре модели. Точнее, базовых плат всего две (SB0550 и SB0460), но каждая из них будет поставляться в двух вариантах комплектации. Обе платы построены на базе процессора X-Fi и рассчитаны на подключение в слот PCI. Различие заключается в том, что на борту SB0550 установлено 64 Мбайт памяти типа SDRAM, а у SB0460 встроенной памяти не предусмотрено.
Здесь следует сделать небольшое отступление, чтобы пояснить назначение встроенной памяти, которая фигурирует в маркетинговых материалах Creative под названием X-RAM. Пользователи со стажем наверняка помнят звуковые адаптеры для шины ISA, на многих из которых были предусмотрены слоты для установки модулей памяти. В то время память на борту звуковых плат использовалась для загрузки сэмплов (то есть для нужд встроенного синтезатора). В конце 90-х годов ISA исчезла с системных плат, а производители звуковых адаптеров перешли на выпуск моделей, подключаемых по шине PCI. Наряду с этим разработчики отказались от применения модулей, устанавливаемых непосредственно на звуковых платах, — для хранения сэмплов стали использовать часть системной памяти.
SoundBlaster X-Fi Xtreme Music
Что касается X-RAM, то она применяется не для хранения сэмплов встроенного синтезатора, а в качестве кэша для промежуточного хранения звуков, задействованных в игровых приложениях. Дело в том, что во многих современных играх используемые 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 приводит к повышению нагрузки на центральный процессор, что в итоге снижает производительность графической подсистемы.
SoundBlaster X-Fi Platinum
Установленная на звуковых картах SoundBlaster X-Fi-память (X-RAM) задействуется для временного хранения распакованных звуковых фрагментов, используемых работающим в данное время игровым приложением. Такое решение позволяет освободить часть системной памяти для других нужд, а также снизить нагрузку на центральный процессор и системную шину. Как следствие, при той же конфигурации ПК можно улучшить качество звука и графики. Правда, здесь нужно сделать важную оговорку: для того чтобы иметь возможность воспользоваться преимуществами X-RAM, необходимо реализовать поддержку данной технологии в игровом приложении. В настоящее время поддержка X-RAM имеется лишь в специальной версии Unreal Tournament 2004 (UT 2004 X-Fi Edition). Согласно результатам тестирования, проведенного сотрудниками Creative, использование звуковой карты с X-RAM позволило увеличить количество fps на 20%. Насколько оперативно смогут отреагировать на это нововведение разработчики программного обеспечения, пока сказать сложно — процесс создания современных 3D-игр обычно занимает несколько лет.
На этом завершим технологическое отступление и перейдем к рассмотрению моделей звуковых карт на базе X-Fi.
Младшая модель линейки — 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 следующие 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.
SoundBlaster X-Fi Fatal1ty FPS Edition
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.
SoundBlaster X-Fi Elite Pro
Все модели звуковых адаптеров линейки SoundBlaster X-Fi могут работать в одном из трех режимов: развлекательном (Entertainment), 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
Нельзя не упомянуть 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 используются для сжатия динамического диапазона транслируемого в эфир звукового сигнала в вещательных студиях, в частности на телевидении и радиостанциях).
Модернизированная функция CMSS (Creative Multi Speaker Surround), позволяющая эмулировать работу фантомных громкоговорителей, получила статус «3D» и теперь обеспечивает использование 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.
|
|
Перспективы X-Fi
заключительной части статьи мы попробуем оценить перспективы моделей SoundBlaster X-Fi. Учитывая общий упадок в сегменте дискретных звуковых адаптеров для ПК, прогнозировать ошеломляющий успех, выпавший в свое время на долю SB Live!, было бы чересчур оптимистично. В современных условиях коммерческий успех того или иного устройства (или компонента) уже мало зависит от его технического и технологического уровня. Сейчас для того, чтобы гарантировать коммерческий успех, гораздо важнее выйти на рынок с нужным товаром в нужное время. Соответствует ли этому требованию SoundBlaster X-Fi? Увы, ответ отрицательный.
И здесь нельзя не вспомнить о том, что беспрецедентный успех звуковых адаптеров серии SB Live! был достигнут не только за счет безусловно удачной конструкции и общей сбалансированности этих устройств, но и благодаря реализации целого ряда инноваций, которые были действительно востребованы конечными пользователями. Вспомните: SB Live! дебютировал в момент перехода от ISA к PCI (когда владельцы ПК были просто вынуждены искать замену оставшимся не у дел звуковым адаптерам для шины ISA), на гребне волны растущего интереса пользователей к технологиям 3D-звука и многоканальной акустике и (обратите внимание!) при почти полном отсутствии конкурентоспособных интегрированных решений.
Куда более скромные достижения моделей линейки Audigy (гораздо более совершенных по сравнению с SB Live!) были обусловлены двумя основными причинами. Во-первых, оказалось, что и возможности SB Live! способны удовлетворить потребности подавляющего большинства пользователей, многие из которых просто не видели смысла менять старый добрый SB Live! на Audigy. А во-вторых, повысился качественный уровень интегрированных решений, вследствие чего спрос на дискретные звуковые адаптеры стал неуклонно снижаться.
За четыре года, прошедшие со времени выпуска первых моделей линейки Audigy, рынок звуковых адаптеров под влиянием упомянутых выше тенденций изменился до неузнаваемости. Ныне здесь правят бал встроенные многоканальные звуковые подсистемы (формата 5.1 и даже 7.1), давно ставшие стандартным компонентом подавляющего большинства системных плат. Благодаря массированному внедрению разработанной компанией Intel спецификации HD Audio, на современном этапе характеристики интегрированной звуковой подсистемы способны с лихвой удовлетворить потребности большинства пользователей.
Таким образом, в нынешних условиях потенциальными покупателями отдельных звуковых адаптеров являются лишь представители узкого круга ценителей качественного звука, запросы которых (по тем или иным причинам) не могут удовлетворить встроенные решения. В связи с этим можно выделить два основных типа принципиально разных задач, для решения которых пользователи приобретают звуковые адаптеры: во-первых — звукозапись, во-вторых — аппаратная поддержка технологий трехмерного позиционируемого звука в игровых приложениях.
Что касается звуковых адаптеров, используемых для серьезной работы со звуком (записи, сведения, мастеринга и т.п.), то в ценовой категории SoundBlaster X-Fi представлено немало конкурентов, в частности устройства на базе различных модификаций чипа Envy 24, выпускаемые компаниями M-Audio, TerraTec и др. Так что вызвать серьезные изменения в расстановке сил на этом сегменте рынка звуковых адаптеров устройства на базе X-Fi, скорее всего, не смогут.
Бесспорно, сильной стороной моделей SoundBlaster X-Fi являются новшества в области технологий трехмерного позиционируемого звука, используемых в игровых приложениях. Поддержка новейших технологий игрового звука — таких как EAX Advanced HD 5.0 и X-RAM — действительно позволяет получить ощутимое преимущество в игровых приложениях по сравнению с интегрированными решениями. Вместе с тем многое будет зависеть от того, насколько оперативно отреагируют на инициативы Creative разработчики игрового ПО.
