Производительность 3D PCI звуковых плат


 

Производство 3D звуковых плат постоянно растёт и становится всё тяжелее найти плату без 3D звуковых возможностей. Люди медленно начинают сравнивать Aureal и 3Dfx, поскольку 3D звуковая индустрия приходит туда, где недавно была только 3D графическая индустрия. Несколько лет назад никто не смотрел на тесты, было просто классно иметь 3D видеоплату. Многих ли покупателей 3D звуковых плат сегодня интересует быстрее ли их плата какой-либо другой или нет? Вплоть до недавнего времени я думал точно также — наиболее важным в 3D звуковой плате для меня было то, какие API поддерживаются и как хороший она звучит. Теперь это всё ещё очень важно, но звуковая производительность важна точно также. Как бы Вам понравилось, если бы я выяснил, что Ваша 3D звуковая плата фактически замедляет игры?

3D звук может быть реализован двумя путями: программно и с помощью аппаратного ускорителя на звуковой плате. Снова описание звуковых плат похоже на описание 3D графического ускорителя. Но большое различие между 3D графикой и 3D звуком то, что часто Вы не знаете каким методом реализован 3D звук. Как сказывается производительность 3D звуковой платы на количестве кадров в секунду? Было бы хорошо, если бы в некоторых играх оно оказалось намного больше чем Вы ожидали, опираясь на результаты тестов, потому что Ваша 3D звуковая плата быстрее той, которая была в тестовой конфигурации. Например, в одном испытании я выявил увеличение скорости на 40% только потому, что использовал более быструю звуковую плату. Идеальная звуковая плата должна воспроизводить 3D звук без какого-либо замедления приложений. Теоретически, это не должно быть слишком трудно, так как существует много идей относительно аппаратного ускорения 3D звука, когда звуковая плата делает всё сама, не загружая центральный процессор.

Хотя звуковая производительность у звуковых плат разная, (предполагая, что плата имеет аппаратный ускоритель), обычно разные платы с одинаковым чипсетом имеют очень близкую производительность (подобно разным платам с чипсетом Voodoo2). Поэтому я сравнил пять различных звуковых плат на разных чипсетах от нескольких производителей. Все платы были PCI за исключением Guillemot Game Theatre 64 Dynamic 3D, которая была взята для проверки рекламируемого заявления "бОльшие звуковые возможности за счёт большей полосы пропускания шины PCI".

Четыре PCI звуковые платы были на следующих чипсетах:

  • Videologic SonicStorm на чипсете ESS Technology Maestro 1
  • Orchid NuSound3D на чипсете Aureal Vortex (AU8820)
  • Diamond Multimedia Monster Sound M80 на чипсете Freedom 5600 (модификация AU8820) в паре с DSP 2181 от Analog Devices
  • Ensoniq AudioPCI на базе чипсете 1370 (такой же чипсет как и в Creative Labs PCI64).


Для начального испытания производительности я использовал ESS Technology 3D Sound тест. Тест формирует 4 различных звуковых объекта и вращает их вокруг слушателя. Каждый из четырех звуковых потоков (один для каждого объекта) мог быть реализован с аппаратным ускорением или программно (через DirectSound 3D). ESS заверил меня, что тест никоим образом не был оптимизирован под их собственный чипсет, но для большей объективности я измерил FPS в Quake 2 (с включёнными звуковыми потоками) вместо Jedi Knight или MDK, результаты которых были включены в тест. В Quake 2 звук был выключен, запускался demo1.dm2 и брался самый высокий результат из трёх.

Почему я выключал звук в Quake 2 во время испытания? Дело в том, что многие игры написаны так, чтобы пропускать некоторые второстепенные звуки для поддержания общей производительности на некотором уровне. В основном разработчики решают что не больше чем 10% (или какое-то другое число) времени CPU может использоваться для звука. Т.е. когда звук становится слишком сложным, игра начинает пропускать менее важные звуки. Выключая звук в Quake 2, я тем самым предотвратил пропуск второстепенных 3D звуков.

Результаты тестов с программной реализацией звуковых потоков не удивляют. Все PCI платы показывают результаты отличающиеся не больше 2-3 кадров в секунду, но Game Theatre 64 отстаёт сильнее, вероятно из-за более медленной шины ISA.



Quake 2 (Звук – Software) 0 звуковых потоков 1 поток 2 потока 3 потока 4 потока
Maestro 1 76.2 71.9 68.4 68.5 66.2
Aureal Vortex 76.1 70.9 67.4 68.1 66.4
Monster Sound 76.4 71.7 68.0 69.1 67.0
Ensoniq AudioPCI 75.6 69.4 65.9 66.8 65.1
Game Theatre 64 76.2 57.6 54.3 54.8 53.2

Когда было включено аппаратное ускорение, я увидел некоторые интересные результаты. Maestro 1 и Monster Sound показали результаты меньшие на 2-3 кадра в секунду при 4-х звуковых потоках по сравнению с результатами без звука. Аппаратное ускорение Aureal Vortex оказалось медленнее, чем программная реализация звуковых потоков. Ни Ensoniq AudioPCI ни Game Theatre 64 не поддерживают аппаратное ускорение, поэтому их результаты не включены в таблицу для сравнения.



Quake 2 (Звук – Hardware) 0 звуковых потоков 1 поток 2 потока 3 потока 4 потока
Maestro 1 76.2 74.4 73.9 73.5 72.8
Aureal Vortex 76.1 68.2 66.7 64.9 63.3
Monster Sound 76.4 75.6 75.1 74.7 74.3
Ensoniq AudioPCI 75.6 n/a n/a n/a n/a
Game Theatre 64 76.2 n/a n/a n/a n/a

Кажется, что Aureal Vortex использует программное обеспечение и затем сгружает данные в звуковую плату. Это объясняет довольно высокие требования к системе для большинства Aureal Vortex плат. Это также объясняет комментарии, что чем более быстрый у Вас компьютер, тем лучше качество 3D звука. Конечно, в действительности это означает, что CPU обрабатывает 3D звук лучше, чем Aureal Vortex, хотя должно бы быть наоборот. Я не смог получить комментарий относительно этого от Aureal во время написания этой статьи, но я все еще работаю над получением ответа. Сейчас я не могу говорить наверняка, что Aureal Vortex использует программную эмуляцию вместо аппаратного ускорения, но результаты выглядят очень подозрительно (разве что если аппаратное ускорение Aureal Vortex очень-очень медленное).

ESS Technology 3D Sound тест — отличный, но факт, что это сделано ESS Technology оставляет небольшую обеспокоенность. С другой стороны, всегда будет хорошей идея продолжить результаты одного теста, поэтому я провёл дополнительное тестирование всех плат на нескольких играх. Все игры поддерживают 3D звук и могут использовать аппаратное ускорение.

Incoming — основная игра из-за поддержки многих API. Она поддерживает почти все современные 3D ускорители и 3D звук через A3D или DirectSound3D. Это сделало её лучшим выбором для тестирования, потому что возможна работа с DirectSound3D, с A3D, или без 3D звука вообще. Для испытания запускался "Lux-et-Robur".

Без 3D звука результаты были довольно разными. Как обычно, результаты Game Theatre 64 были низшими, Maestro 1 лидировал. Это показывает, что скорость Maestro 1 чипсета не зависит от того, какой звук обрабатывается.

С DirectSound3D результаты всех плат понизились примерно на 5 кадров в секунду. DirectSound3D, пока не предоставлен лучший 3D звук, звучит достаточно хорошо. Однако, более низкая производительность — определенно причина для волнения.

Включение A3D звука произвело удивительный результат. Monster Sound занял первое место, обогнав бывшего лидера на 8 кадров в секунду. Кажется, что Monster Sound имеет специальную оптимизацию для A3D звука. Если это действительно так, то мои поздравления Diamond. Нет ничего лучше, чем сделать A3D оптимизацию на звуковой плате, продаваемой благодаря A3D возможностям.



Incoming Без 3D звука DirectSound 3D A3D
Maestro 1 56.70 51.60 51.47
Ensoniq Audio PCI 53.62 46.81 n/a
Monster Sound 53.06 46.22 59.90
Aureal Vortex 50.39 44.89 51.56
Game Theatre 64 48.83 42.54 n/a

Redline Racer с DirectSound3D была второй игрой, используемой как тест. Она не представляет таких возможностей выбора как Incoming, но ещё удовлетворяет цели тестов. Было проведено два испытания – с включённым и выключенным аппаратным ускорением 3D звука. С 3D ускорением Maestro 1 и Monster Sound были победителями, показав удивительный прирост в 7 к/с по сравнению с их не ускоренными результатами. Все другие платы показали падение производительности при включении аппаратного ускорения. Проведённое с помощью Redline Racer испытание убедительно продемонстрировало ограничения шины ISA: Game Theatre 64 был на 8 к/с медленнее с неускоренным звуком и на 17 к/с медленнее с программной реализацией (по сравнению с самой быстрой звуковой платой).




RedLine Racer Locked (с 3D) Free (с 3D) Locked (без 3D) Free (без 3D)
Maestro 1 51.337 51.834 43.964 44.574
Aureal Vortex 42.729 43.269 44.077 44.648
Monster Sound 51.453 52.036 43.567 44.837
Ensoniq AudioPCI 40.680 41.441 42.946 43.460
Game Theatre 64 33.704 34.034 35.586 35.939

Unreal была третьей и заключительный игрой, используемой как тест. Это не дало никаких новых или удивительных результатов, а лишь подтвердило предыдущие тесты. Каждое испытание длилось 10 минут, использовалось Unreal Timedemo версии 2.0. Все установки звука были оставлены как по умолчанию, за исключением частоты дискретизации, которая была изменена на 44100 Гц. Все платы кроме Aureal Vortex показали небольшое уменьшение значения к/с (меньше чем 1). Aureal Vortex была единственной платой, показавшей существенное уменьшение около 3 к/с.



Unreal Без 3D 3D
Maestro 1 32.32 31.96
Monster Sound 32.30 31.89
Ensoniq Audio PCI 31.32 31.03
Aureal Vortex 31.62 28.66
Game Theatre 64 28.93 29.39

Поскольку технология 3D звука продолжает развиваться, производительность приобретает бОльшую значимость. Эти результаты только начинают обнаруживаться сегодня. Одна важная вещь, которую надо понимать при поиске 3D звуковой платы состоит в том, что не требуется платы определенной компании, чтобы использовать определённый API. Например, Aureal Interactive A3D API — он поддержан на Maestro 1 (также поддерживается QSound и DirectSound3D). Можно было бы подумать, что для получения лучшей A3D производительности нужно купить собственную плату Aureal, но фактически Maestro 1 лучший чип, чем чип Vortex от Aureal.

Глядя на эти звуковые платы, я рекомендовал бы Videologic SonicStorm на чипсете ESS Technology Maestro 1. Она предлагает лучшую производительность и имеет хорошую API поддержку. Сейчас доступен следующий чипсет ESS Technology Maestro 2. Я не смог получить плату на нём для испытаний, но я надеюсь дополнить статью результатами Maestro 2 в ближайшем будущем. Я предсказываю, что 3D звуковая промышленность будет зеркалом сегодняшней графической промышленности. При покупке 3D звуковой платы будут учитываться три важных фактора — производительность, количество поддерживаемых API, и качество звучания. Как всегда, на горизонте имеются новые 3D звуковые платы (Vortex 2, и SoundBlaster Live!) с обещаниями высокой производительности и только время покажет, какая 3D звуковая плата окажется лучшей.

ТЕСТОВАЯ КОНФИГУРАЦИЯ

  • Win 98
  • Microstar MS1569 Motherboard with ALI Aladdin V Super7 Chipset
  • AMD-K6-2/333
  • 64 MB PC-100 SDRAM
  • Diamond Viper V330 AGP
  • Diamond Monster 3D II 12 MB
  • Seagate ST36531A HD

НЕКОТОРЫЕ КОММЕНТАРИИ

Безусловно, статья не бесспорная, но уж не обессудьте — как говорится, за что купил. Например, плата Guillemot Game Theatre 64 Dynamic 3D (версия платы Guillemot Maxi Sound 64 Dynamic 3D для продажи в США) имеет достаточно мощный DSP и не может не поддерживать аппаратное ускорение звука, просто, вероятно, ESS Technology 3D Sound тест не поддерживает эту плату – вот и нет результатов (игры-то поддерживают). А жаль – ведь в этом случае шина ISA не влияла бы (если весь сэмпл вошёл бы в память на плате, а он наверняка бы вошёл) и тогда кто знает какой бы был результат? Мне лично вообще нравятся платы с собственной памятью, а то чересчур уж утопично – AGP видеоплата держит текстуры в памяти, PCI звуковая плата держит там же сэмплы, да ещё какой-то CPU в память лезет… И какой тогда толк в том, что AGP отделена от PCI – память-то одна, да и не бесконечная.
И, конечно, хотелось бы побольше информации по новым платам. Так что если кто продолжит тему — будет замечательно.

Отсюда можно скачать ESS Technology 3D Sound Benchmark (1,67МВ).

Автор оригинального материала: Michael Brinton,
Оригинал статьи находится здесь.

 

Дополнительно

ВИКТОРИНА

Шуруповерт GSR 12V-15 FC позволяет

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.