Подключаем звуковые карты к внешним DAC


 

Чем дальше в лес — тем больше дров

Сегодня мы поговорим на тему о надежности работы PCI звуковых карт в современных условиях. Дело в том, что с осени 1998 г., когда я впервые столкнулся с такими устройствами эти условия сильно изменились. И не в лучшую, увы, сторону.

Но начну я не со звука, а с графики. Моя предыдущая видеокарта — Diamond Fire GL1000 Pro — работала прекрасно, однако меня начали еще год назад стращать читатели. "Не купишь Voodoo2 — умрешь!" - кричали они. "Пашарин мастдай — у него 14 эф-пэ-эсов в Кваке" — писали они письма в коференции. Эти гамщики так достали меня, что пошел я в магазин и купил себе Diamond Viper 770 Ultra, выбросил его никчемный вентилятор и, прилепив на его место фэн фирмы Global Win на замысловатой формы радиаторе, приготовился радоватся 60 "эф-пэ-эсам". Начиная с 1992 г. я пользовался исключительно картами от Diamond Multimedia и всегда был ими доволен, поскольку фирма всегда снабжала их лучшими, нежели прототип, драйверами практически для любого чипсета. Но в этот раз я купил худшую видеокарту в своей жизни. Программисты из Diamond разбежались, я получил драйверы от Nvidia, и остался… Да — да, без звука!

Теперь производители самого "крутого" железа взяли за правило безответственный подход, полагая что за компьютерами сидят исключительно идиоты, которых тактовые частоты железяк волнуют больше, нежели то — работают ли эти железяки вообще. Помните — три года назад вы могли купить любую видеокарту, запихнуть ее в материнскую плату любого именитого производителя и сразу же приступить к работе. Вы даже не задумывались о том, кто произвел набор микросхем — Intel, VIA, SIS, а при выборе видеокарты единственным критерием служили частота RAMDAC и обьем видеопамяти. Сегодня же вам предлагают ломать голову над проблемами совместимости больше, чем над теми делами, ради которых вы и купили компьютер. Кроме того в погоне за запредельными частотами разработчики забывают, что это развлечение предьявляет совершенно иные требования к уровню помех и стабильности сигналов, нежели те, какими они оперировали еще год назад. Так, сегодня вы можете купить материнскую плату под процессор Athlon компании AMD и выяснить, что с нею не работают видеокарты на чипсете GeForce 256, поскольку шельмецы из Nvidia совершенно не заботятся об уровне помех, котрыми их детище напрочь зашумляет чувствительную шину AGP на материнских платах с чипсетом от AMD. А все потому что "догоним и перегоним". Компьютерной индустрией руководит теперь не иначе, как сам Хрущев, Никита Сергеевич, катающийся ныне на драконе и на златой арфе бренчащий. Отголоски соревнований "кто дальше плюнет" докатились и до меня. В свое время я хвалил полупрофессиональные звуковые карты для шины ISA. Теперь об этом нужно забыть. Ибо волею MS, Intel и других эта шина признана устарелой, а раз так, то и о надежности ее функционирования в современных компьютерах можно больше никто не забодится. Мне пришлось купить новую звуковую карту под PCI с функциями управления шиной, что означает то, что эта карта способна за себя постоять при совместной работе с не в меру "норовистым" видеоадаптером.

А моя "старушка" ZA-2 фирмы Zefiro Acoustics с интефесом ISA осталась лишь для решения серьезных, неигровых задач, ибо она теперь нормально работает лишь при условии полного отключения аппаратного ускорения игровых видеорежимов, связанных с интенсивной пересылкой данных по шине AGP.

Как я дошел до такой жизни

Первые предпосылки для возникновения серьезных проблем, мешающих нормальной работе звуковых карт на шине ISA, а, позже, и PCI, возникли в 1995-96 г.г., когда изготовители видеокарт стали всеми правдами и неправдами стремится выжать из них максимальную производительность. Они начали писать для своих детищ драйверы, позволяющие им управлять шиной и получать при этом приоритет над командами самого контроллера шины PCI. Это значит, что на время обработки какой — нибудь инструкции для видеокарты все остальные устройства отключались от контроллера шины, более того, в ряде случаев и сам контроллер не мог обращатся к центральному процессору до момента исполнения очередной "видео"-команды. Другие шины также страдали от диктаторских замашек видеоадаптеров, так, контроллер DMA для шины ISA не мог обратится к памяти покуда ею "пользовался" диктатор - видеоадаптер. Такие действия не имели последствий для нормальной работы большинства компьютерных устройств, использующих блочную пересылку данных, но вот звуковые карты с их непрерывным потоком последовательно пересылаемых звукоданных нормально работать не могли, и вместо единого звука получалось "тррр". Многие производители видеокарт поняли свою ошибку, и вскоре фирмы Matrox MGA, S3, Cirrus Logic и другие выпустили драйверы с таким набором команд, что владелец карты сам мог указывать для нее "ускоренные" или наоборот, "лояльные" режимы работы, а падение производительности при последних наблюдалось лишь во время прогонов синтетических тестов и практически не влияло на скорость выполнения обычных программ. К сожалению в последнее время эта практика ушла в прошлое под воздействием общественного мнения, формируемового безответственными авторами, пишущими обзоры "железа" в некоторых бумажных игровых журналах. Те запросто могли облить дерьмом видеоадаптер, уступающий конкуренту в двух кадрах в секунду при игре в Quake2, что немедленно отражалось на покупаемости видеокарт. "Ни эф-пэ-эса врагу" — провозгласили изготовители видеокарт, и понаписали к ним таких драйверов, от работы которых шерсть встает дыбом. Правда, музыканты и дальше смогут использовать свои аудиокарты для звукозаписи — достаточно запретить любые функции ускорения видео средствами операционной системы. Но в этом режиме никакой речи об играх быть не может, более того, возникают даже проблемы с прокруткой текста на экране — он движется рывками. К слову говоря, в этом режиме моя "новейшая" Viper 770 работает именно так, в то время, как при Fire GL1000 Pro проблем со скоростью прокрутки текста не было даже тогда, когда у меня был вдвое менее мощный центральный процессор! Не было у меня таких проблем и четыре года назад, когда я щеголял машиной на основе P54C 120 МГц с видеоадаптером Diamond Stealth 2001, но мне говорили, что ветхозаветные "четверки" на основе VL-Bus страдают ныне таким недостатком… Спасибо Nvidia родной. А я хочу играть в игры с хорошим звуком. Внутренний голос подсказал мне, что выходом из ситуации может служить приобретение звуковой карты для шины PCI на основе контроллера с функциями захвата и управления шиной от производителя, понимающего суть описанных выше проблем, и знающего нравы нынешних видео-драйверописателей. Дело в том, что целый ряд профессиональных аудиокарт для шины PCI работают как подчиненные устройства и страдают от разухабистости видеокарт в еще большей степени, нежели карты для шины ISA. Совершенно не работает карта Audiomedia III фирмы Digidesign, почти не работает карта Sound Track 128 PCI DDMA фирмы Hamnesoft/Hoontech. Выбор свелся к нашим старым знакомым — картам на основе контроллеров AU8830 "Vortex 2" от Aureal, EMU10K1 от Creative Labs и CS-4622 Crystal/Cirrus Logic. То есть к картами, либо их клонам на базе этих DSP.

Я не буду в этой статье уделять много внимания алгоритмам позиционирования источников звука в играх, сегодня меня больше интересует надежность и функциональные возможности самих карт. В свое время я много ругал алгоритм A3D от Aureal и могу продолжить ругать его дальше, но факт, что я предпочел карту SuperQuad Digital PCI именно этой фирмы. Она также продается третьими фирмами под другими названиями. Ниже я обьясню, почему я выбрал именно эту звуковую карту (см. рис справа)

Качество цифровых интерфейсов решает все

То, что вы прочтете ниже, будет интересно и тем из вас, кто на дух не переносит компьютеры и, уперев локти в стол, предаются упоительному созерцанию потолка во время прослушивания арии Гитлера из "Злата Нибелунгов". В журналах по аудиотехнике было много разглагольствований о том, что за цифровые фильтры, ЦАП и внутренние шины применяются во всяческих сидюках, транспортах и ЦАП — конвертерах. Я и другие авторы уделяли внимание также входным приемникам-конвертерам, преобразующим данные, пришедшие по шине S/PDIF в формат внутренней шины прибора, однако все наши доводы не шли дальше сравнений типа "AES20/21 (UltraAnalog) — хорошо, CS 8411/8412 (Crystal Semicon.) или YM3623 (Yamaha) — плохо". Cегодня я хочу поговорить о шине S/PDIF более подробно.

Итак, наша шина, описываеваемая стандартами IEC958 1989-03 (часть I)и EIAJ CP-340 1987-9, появилась в 1983, примерно через год после выпуска первых "сидюков", когда стало ясно, что появление бытовых цифровых магнитофонов не за горами. Оба стандарта подразумевают формат передачи с длиной слова в 32 бит, плюс 4 бит синхронизации, плюс 1 бит полей Рида-Соломона, плюс 1 бит субкода, плюс 1 бит четности с 5 по 31 бит, плюс один бит статуса канала за один кадр передачи. Звукоданные могут передаватся в формате 16, 20 и 24 бит, а частота дискретизации не оговорена. В отличие от оного формат передачи AES/EBU подразумевает передачу звукоданных для каждого канала полукадрами по 32 бит, что образует в сумме один кадр с тем же 4 битным блоком синхронизации, разряды же состояния канала каждого из 192 полукадров в сумме образуют блок из 24х8 бит. Звукоданные передаются в формате 18 или 24 бит, в первом случае возможна передача 6 бит служебной информации в каждом кадре. Блоки синхронизации в обеих форматах несут информацию о длине слова звукоданных, внесенных предискажениях, характере — моно/стерео и временном коде, плюс регистры полей Рида — Соломона. В 1989 г. два вышеупомянутых стандарта оговорили передачу сведений о коде записи по каталогу и информации о запрещении-разрешении копирования по стандарту SCMS. Электрические же характеристики сигналов, несущих звукоданные в этих двух форматах, различны:

 AES/EBUS/PDIF (IEC-958)
КабельСимметричный 110 Ом, в оплеткеассиметричный 75 Ом
Штеккер3-pin XLRRCA (или байонетный BNC)
Уровень сигнала3..10 вольт0.5..1 вольт
Максимальная длина шины12 метров2 метра
Частотные характеристики шины S/PDIF:
2.8224 Mбит/сек. — 44,1 кГц
3.072 Mбит/сек — 48 кГц
2.048 Mбит/сек — 32 кГц

Как было указано, у стандарта IEC958 1989-03 присутствует вторая часть. Она подразумевает деление S/PDIF на два формата передачи данных — профессиональный и потребительский. Первый позволяет передавать данные по шине S/PDIF в раскадровке, аналогичной AES/EBU. Карта ZA-2, DAT-магнитофон Panasonic SV-3700 и бытовой процессор — предусилитель Sony TA-E2000ESD совместимы с таким способом передачи звукоданных, а вот все, описываемые мною "игровые" карточки с цифровыми аудиоинтерфейсами — разумеется, нет.

В 1986 г. фирма Toshiba предложила способ передачи данных в S/PDIF-формате по оптическому кабелю на расстояние в 1,5 метра (пластик), либо 3 метра (стекловолокно). Эта шина, получившая название "Toslink", описывается стандартом EIAJ CP-1201. О нем мы скоро поговорим.

Наконец, в 1998 г. появился безхитростный стандарт IEC60958, подразумевающий пересылку по шине как обычных звукоданных, так и сжатых в форматах АС-3, MPEG Audio, либо DTS согласно стандарту IEC61937, появившемуся в 1994 г.

Несмотря на все многообразие форматов пересылки данных этим делом издревле занимаются передатчики и приемники, которые и определяют качество того сигнала, что доставляет звукоданные на внутреннюю шину ваших шикарных ЦАП — процессоров с прецизионными цифровыми фильтрами и резистивными матрицами лазерного травления с допуском 0,25 мкм на ней. Их, эти передатчики-приемники, можно условно разделить на три типа. Тип первый — это передатчики и приемники со встроенным ОЗУ для промежуточного хранения как самих звукоданных, так и служебных регистров. Наиболее надежен и хорош. К нему относятся большинство таких приборов фирмы Sony, передатчики СS 8401 и CS 8403 плюс приемники CS 8411 и 8413 фирмы Crystal Semicon. и AES-20 UltraAnalog, представляющий из себя, по сути, "плохой" CS 8411, произведенный с максимальными качественными допусками. У меня такие приборы торчат в ЦАП-конвертере Sony TA-E2000ESD, который я не случайно назвал "отличным джиттероподавителем" в одной из своих статей. Практически они могут принимать и отправлять звукоданные в широком спектре форматов их представления — с частотой дискретизации от единиц до 48-96 кГц и от 4 бит до 24 длины слова. А кроме того они могут компенсировать временные искажения сигнала при помощи выборки из ОЗУ, однако и они не справятся с явными помехами и шумами. Когда я в 1995 г. привез домой свой "Харман", то с удивлением обнаружил, что с выхода передатчика от Sony сигнал направляется по 20 см. двухжильному шнурку "no name" прямиком на гнездо RCA. Видимо, они решили, что и так сойдет. О волновом сопротивлении этой "пиявки" можно было лишь догадыватся, а выравнивающий импульсный трансформатор отсутствовал. В моем предыдущем проигрывателе — JVC XL-Z1010N — применялась вот такая схемка:

Я не стал думать и гадать, а попросил отца сделать мне печатную платку с гнездом. Теперь ясно, почему я использую свой проигрыватель как транспорт без зазрения совести? А вот как сделан выход в карте ZA-2:

Здесь, как и на входе, применен импульсный трансфоматор 1:1. Идеология этого вопроса, я надеюсь, понятна. А теперь, друзья мои, живо открывайте свои англо-китайские "сидюки" категории "Доступный High End". Стоит ли покупать коаксиальные кабели за $100, если внутри творится такое дерьмо? Да, стоит. Но прежде почешите ручки, возьмите паяльнички и сделайте как положено! А уж потом и кабели подсоединяйте.

Вторым номером у нас идут приемники и передатчики упрощенного типа, в которых отсутствует ОЗУ, но есть маленький кэш для регистров. К ним относятся приемники CS 8412/8414, AES-21 и YM 3623, и передатчики CS 8402/8404. Здесь хорошие трансформаторные входы-выходы переходят из разряда "рекомендуемое" в "обязательное". Открывайте свои Mark Levinson'ы и Audio Not'ы, друзья мои. Открывайте, открывайте! Если там что-то не то, то берите либо паяльник, либо коакс за $500 и вешайте на нем продавца, не стесняйтесь. К этому же типу относятся и встроенные в DSP-чипы передатчики, что применяются в большинстве звуковых карт. Так, в ZA-2 применен приемник CS 8412 и передатчик, встроенный в процессор CS 4922 и полностью аналогичный отдельно взятому СS 8402. Таков и передатчик, встроенный в AU8830 Vortex 2, а приемник к нему нужен отдельно.

На третье у нас комбинированные модели. К таковым относятся, во-первых, приемопередатчики фирм Philips, Toshiba и ряда других, применяющиеся в бытовых DAT-магнитофонах, минидисковых деках и всяческих декодерах Dolby Stereo Digital. Для комбинированных моделей характерна упрощенческая архитектура, подразумевающая пересылку данных на внутреннюю шину в каком-то одном формате, чаще всего — 16 бит/48 кГц, данные, поступившие извне в ином формате, конвертируются на входе или выходе в указанный. Предпосылки для появления таких изделий появились в 1986 г., когда были выпущены первые бытовые DAT-магнитофоны, вообще неспособные выполнять запись на частоте дискретизации 44,1 кГц в целях защиты авторских прав (стандарт SCMS еще не был принят). Потом ими начинили декодеры Dolby Digital и минидисковые деки. Такого рода штука применена и в исходном Sound Blaster Live!, и поэтому сия карта решительно не годится для звукозаписи. После того, как вы получили данные с внешнего "сидюка", переведенные на частоту 48 кГц, вам придется долго и муторно конвертировать их обратно на 44,1 кГц перед записью на CD-R, что жутко неудобно. Однако даже в этом случае со стабилизацией электрических параметров входного и выходного цифровых аудиосигналов все более-менее в порядке, а потому вы можете смело использовать карту как для игр, так и для сочинения песенок в стиле "тыц" для дальнейшей раздачи минидисков друзьям. Другой важной чертой Sound Blaster Live! является применение внутренней шины I2S — подобно большинству бытовых цифровых аудиоустройств, в то время, как большинство других производителей опирается на шину AC-Link (см. ниже).

Более того, на самой плате имеется вход формата I2S — прямо как в каком-нибудь процессоре от Sonic Frontiers или Camelot. Уже имеются источники с выводом звукоданных в формате I2S, например MPEG-2 декодер Creative's CT7160, который может работать в паре с Live! по этой шине. Такое замечательное нововведение резко контрастирует с куцыми возможностями карты в работе с цифровым аудио. В сентябре 1999 г. Creative Labs выпустила карту Sound Blaster Live! Platinum, вокруг которой ходили упорные слухи, что в ней будет полностью переработанный цифровой аудиоинтерфейс. Бормотали, что с помощью новой карты можно будет писать и воспроизводить звукоданные в форматах от 16 бит/32 кГц до 24 бит/96 кГц в их "естественном" виде. Но слухи не оправдались…

Манна небесная

А сейчас самое интересное. Все знают, а кто не знает, теперь тоже в курсе, что я люблю "Toslink". Многие аудиомонахи говорят, что, дескать "джиттер" у него "большой". Какая чушь! Дело в том, что качество передачи по этой шине прямо зависит от того, какого типа оптические кабели, приемники и передатчики вы применяете. Кабели у меня стекловолоконные, а не платссмассовые. Это уже — полдела. Теперь о приемниках с передатчиками. На рынке присутствуют, в основном, изделия фирмы Sharp, реже встречается продукция фирмы Toshiba. В TA-E2000ESD применены приемники TORX 173 и передатчики TOTX 173 от Toshiba, для которых наихудшие результаты измерения по частотной девиации сигнала составляют около 20 пикосекунд, такие же величины характерны и для моделей 176 и 194, обладающих одними и теми же электрическими и оптическими параметрами, но поставляющимися в разных форм-факторах крепежа. Для удешевленной пары TORX/TOTX 178 на основе стеклопластика максимальная девиация может доходить до 40 псек., по данным из независимых источников. Для изделий же фирмы Sharp характерны величины вплоть до 70 псек., т.е. значительно хуже, но также нет оснований сомневатся в том, что подобная величина много меньше характерной для недорогих "сидюков" с коаксиальными интерфейсами и аудиофильского хлама. О Sound Blaster Live!, кстати, доподлинно известно, что его цифровой аудиоинтерфейс характеризуется "джиттером" на уровне 240 псек., что сравнимо с таким "сидюком", как Arkam Alpha 5. В ZA-2 применены приборы фирмы Sharp, в то время, как Aureal изыскала возможность применить передатчик ТОТХ 176 в изделии за $55.

Качество работы карты как цифрового источника я не могу не признать безупречной даже в сравнении с картой от Zefiro Acoustics. Любопытно, что дизайнер ZA-2, Грег Ханссен консультирует фирму Aureal именно по поводу цифровых интерфейсов. Придратся решительно не к чему, разве только лишь к тому, что вывод данных возможен лишь в форматах 16 бит/32, 44,1 и 48 кГц, да в формате IEC61937/AC-3. Прекрасно — для работы с библиотекой записей в 20 и 24 битовых форматах у меня есть ZA-2.

С игровой точки зрения лучшей карты найти трудно — на цифровой выход выводится буквально все — звук старых игр под DOS, звук с MIDI-синтезатора по таблице волн, звук с FM-MIDI-синтезатора, совместимого с OPL-3. Я с удовольствием вспомнил молодость, поиграв в "Dune 2" и поводив идиотушку Нюкема как в первой и второй, так и в "3D"-частях, приятно поразившись тому, как могли бы звучать игрушки 9-4 летней давности если бы в те поры делали приличные звуковые карты. Конечно, хрипатость восьмибитовой их озвучки никуда не делась, но вот MIDI-музыка звучала на уровне дня сегодняшнего — достаточно загрузить в память карты хорошую DLS-библиотеку, а игре задать формат "General MIDI". Но вы сможете играть лишь в те DOS-игры, что могут быть запущены из под Windows 95-98, поскольку эмулятор Sound Blaster Pro работает лишь под управлением менеджера виртуальных машин Windows. Иными словами, если игра идет лишь в "чистом DOS", например, потому что использует собственный менеджер памяти, то забудьте о звуке в ней. Таков, например, первый "Privateer" (менеджер памяти JEMM). И в "Doom", и в "Hexen" вы сможете играть без малейших проблем.

Третьей очень приятной деталью явилась возможность оцифровки звука при помощи АЦП карты с весьма приличным качеством. С более приличным, чем то, что предлагает даже Live! Platinum! Полно шипеть, друзья мои — возможность работы с 24 битовыми звукоданными вовсе не означает возможности оцифровки звука хотя бы с 14 битовой точностью. В том плане Live! остался тем, чем он был — барахлом.

Покупайте внешний АЦП, если хотите писать старые архивные пленки на CD-R. А тут я перевел на CD древний сборник Чэта Эткинса с записями 40х-50х с вполне приличным качеством. Эта пластинка никогда не выходила на CD, однако точно известно, что именно с нее (папаша подарил на 10 летие) началось увлечение Нопфлера игрою на гитаре. Помнится, я пытался перевести ее в цифру при помощи SB AWE 64 Gold, но результат по отвратительности превзошел все ожидания. Подробно о впечатлениях моего новоиспеченного CD-диска вы можете прочесть в тесте динамиков под заголовком "Nakamichi versus Eton" в очередном номере журнала "Audio Magazine". В качестве АЦП/ЦАП на этой карте применен STAC9708 фирмы SigmaTel. Этот АЦП/ЦАП содержит в себе и аналоговый микшер, соответствующий рекомендациям стандарта АС'97, он несовместим с шиной I2S, а данные на него поступают по шине АС-Link, соединяющей этот кодек с контроллером PCI Audio (AU8830 в данном случае).

В отличие от шин S/PDIF и AES/EBU для передачи данных в AC-Link в одном кадре выделяются по 12 так называемых "временных слотов" для входящих и выходящих данных. Первый и второй "слоты" используются для передачи регистров и команд, 3 и 4 — для левого и правого каналов, 5 — для модема, 6, 7, и 8 — для цетрального, левого и правого тыловых каналов, 9 — для сабвуфера, 10 и 11 — для "альтернативных" левого и правого каналов (режим "двойное стерео"), 12 — для модема. Звукоданные по этой шине передаются строго с частотой дискретизации 48 кГц, в формате с длинной слова 16 или 18 бит. С точки зрения конструкции ЦАП и АЦП не оригинальны, и базируются на "проверенных" решениях, примененных в ЦАП TDA 1305 и SAA 7360 фирмы Philips. Сие означает, что АЦП работает по принципу дельта- сигма модуляции с однобитовым представлением данных со 128-кратной субдискретизацией и шумоформированием 3 порядка и оперирует на частоте 24,576 МГц, т.е. 512-кратной частоте дискретизации исходного сигнала. В переводе на простой человеческий язык это значит примерно 14 битовую точность и динамический диапазон порядка 75 дБ при 18 битовом формате представления звукоданных. Владельцы DCC - магнитофонов и Dolby Digital ресиверов фирмы Philips могут легко представить себе качество оцифровки.

Недостаток карты SuperQuad Digital PCI — качество ее звучания через собственный ЦАП, нельзя не назвать совершенно безобразным. Если у вас нет внешнего ЦАП-конвертера — забудьте об этой карте. Впрочем, я советую вам забыть о приличном звуке в играх вообще. Нет гнезда хуже, чем "мини-джек". Я недоумеваю - почему производители высококачественных наушников используют подобное гнездо/штеккер. Покачайте немного штеккер своих наушников и убедитесть, что львиная доля помех, приписываеваемая вами усилителю, обязана своим появлением этому, явно дерьмовому, контакту.

К сожалению, и Live! Platinum не оснащена входом-выходом на парах гнезд RCA. Взгляните на фото — место и без того неудобной дочерней платы заняла коробка, устанавливаемая в 5-дюймовый отсек для накопителей. И с гнездами типа "мини-джек". Да как не стыдно?!! В общем, Live! не годится в качестве игрового дополнения к серьезной профессиональной плате, не годится еще больше, чем прежде. Не годится он и в качестве "заместителя" серьезной платы. Лучше SuperQuad Digital PCI для такого дела нет ничего. У вас компьютер резиновый? У меня — нет.

Правда об A3D

Паршивого качества ЦАП карты Diamond Monster Sound MX 300 (ее то я и пробовал осенью 1998) не позволил мне судить об A3D с максимальной достоверностью. Кроме того, вышла новая версия этого популярного алгоритма позиционирования источников звука в играх. Сегодня я расскажу вам об A3D все. Забегая вперед скажу, что выводы, сделанные мною еще осенью, в главном совершенно верны. Однако новые эффекты оказались настолько забавными, что теперь мне хочется не ругать это детище Aureal, а, напротив, ласково пожурить. В сентябре 1999 г. вышла версия 2.25 этого популярного программного интерфейса для разработчиков игр и драйверы версии 2.09 для всех, оснащенных процессором AU8830, карт. Эти-то драйверы и библиотечки я и использовал. Действие A3D покоится на двух быках (для китов третьего не нашлось) — изменении высоты тона звукового сигнала в зависимости от скорости относительно его источника и расстояния до него (т.н. эффект Допплера), плюс на нескольких эффектах реверберации (эха) для ряда типов помещений. Действительно, налицо попытка, пусть иногда и довольно неуклюжая, рассчета скоростей распространения звуковых волн в соответствии с законами физики, над уточнением которых так долго трудился профессор Нобору Томинари, правом на ряд патентов которого обладает, в том числе, и Aureal.

Особенно ярко проявляется этот эффект в демо-программах "A3D Bee" и "A3D Player" с загруженным звуком этой самой "Bee". Вы все знаете, что в зависимости от скорости и положения мухи относительно вашей башки меняется тональность ее жужжания. Этим еще славятся комары. Но всех переплюнули пчелы от Aureal — настолько перегнули палку создатели этого эффекта его "пчеловоды" — выведены самые жужжастые пчелы в мире. Впечатление таково, что пчелы сии носятся со скоростью реактивного истребителя.

Другой очень яркой программой, на основе которой можно судить об A3D в общем и целом, является игра "Half Life". Я открыл удивительный феномен. В Direct 3D версии игры вы получаете массу удовольствий от похождений по узким помещениям. Каждый ваш шаг сопровождается отзвуками шагов, сопровождаемыми обер- и унтер-тонами, прекрасно уравновешенными по уровню с громкими звуками стрельбы и грохота падающих предметов, которые, как это ни удивительно, не маскируют тихие звуки. В Open GL версии вы не имеете ничего из вышесказанного. Разница столь очевидна, что ее нельзя игнорировать. Однако точного обьяснения по этому поводу я дать пока не могу, а пока вот вам гипотеза. Дело в том, что действие алгоритма A3D в подобных играх действительно напрямую связано с текстурами, однако A3D-драйвер сам по себе не может определять типы текстур. Существует несколько типовых текстурок, накладываемых в Direct 3D играх на поверхности полигональных моделей предметов и стены. В большинстве таких игр на одну поверхность, по крайней мере стены, накладывается одна текстурка. A3D-драйверу сообщается — какая текстурка в данный момент активна, то есть находится на экране. Далее происходит следующее. В "Half Life" и ряде других таких игр звуки выстрелов и шагов в разных помещениях итак описаны разными записями. То есть чтобы "включить" звук "выстрела в трубе" не нужен ревербератор - достаточно команды "играть файл "звук в трубе"". Этим драйвер A3D и занимается, а в AU8830 есть маленький кэш, в который такие команды складываются. Повернулись вы к трубе, пальнули — играют "стрельба в трубе". Повернулись в другую сторону — играют "просто стрельба". Данный тип "ревербератора", конечно же, совершенно не учитывает размеры помещения, а лишь его тип и зависит от того — сколько разных звуков одного и того же предмета создали разработчики игрушек. Теперь задайте себе вопрос — в какую версию "Half Life" вы играете? В Open GL, я угадал? Так вот, в OGL-версии сложные текстуры, то есть на одну поверхность — стену их напяливают две или три. При этом текстуры напяливаются по ходу действия — в результате стрельбы на стенах оказывается кровища разных цветов, и предсказать — какие текстуры окажутся на стене, невозможно в принципе. Поэтому в OGL-версии игры A3D в полной мере не работает из-за того, что драйвер просто не получает ряда необходимых для полных рассчетов инструкций! Играйте в D3D-вариант, неэстетично — зато звук гораздо интереснее. Ну, а в D3D-версии Фримен носится как те самые мухи и со скоростью курьерского поезда. Ненатурально, но очень интересно, а, главное, весело. Делаются попытки исправления недостатков аудиодизайна уровней "Half Life" путем приглушения звуков, принадлежащих находящимся на уровне удаленным предметам. Однако едва ли не чаще приглушаются не те звуки, а принадлежащие предметам, что расположены совсем рядом, так что в сравнении с обычной здешняя звуковая обстановка выглядит совершенно безумной.

В то же время очевиден явный прогресс в развитии алгоритмов A3D. Хорошей демонстрацией этого является все та же "Half Life". Например, очень богатое совершенно естественными призвуками, обер и унтертонами, звучание наблюдается в шахте, где установлена космическая ракета-носитель. Причем все эти компоненты реверберации находятся в поразительной гармонии друг с другом — слабые звуки практически не подавляют тихие. Очень естественная модель звучания наблюдается и в гидрологической лаборатории, где проживают голодные акулы. Особенно интересен тот факт, что исключительно точно моделируется свист пуль, рикошетящих от различных поверхностей. Изменение тона свиста пуль в точности соответствует материалу поверхности и положению стрелка. Но не в OGL-версии, увы. В целом сегодня качество звучания в игре "Half Life" сравнимо с таковым при просмотре хорошего фильма в хорошем кинотеатре, оснащенном системой DTS, то есть явно лучше Dolby Digital. Все это возможно лишь при использовании драйверов A3D.dll и A3D.vxd версии 2.09, появившейся в сентябре 1999 г., т. е. почти через год после выхода игра стала звучать так, как могла бы звучать с самого начала, если бы работники Aureal более упорно трудились над драйверами. То, что A3D дает предпосылки для большего реализма в играх по сравнению с EAX — это правда, что вытекает из самих принципов его работы сегодня. В A3D, наконец включены функции реверберации более высокого уровня, чем в EAX, и только теперь можно говорить о его явном превосходстве. В самом деле, ЕАХ обеспечивает всего лишь наличие эха различной интенсивности в разных помещениях, совершенно статичного относительно пространственного расположения фигуры героя, которого "водит" игрок. Я могу включить кнопку "Hall" или "Stadium" на своем процессоре и добится того же самого, не прибегая к покупке поддерживающей ЕАХ звуковой карты. Главным же недостатком ЕАХ является полное отсутствие алгоритмов взаимной регулировки уровней тихих и громких звуков, а A3D 2.09 делает это и, в половине случаев, очень успешно.

Теперь о самом главном — о четырех колонках. Имея дерьмовый звук с выхода карты на четырех пластиковых колонках величиной с пивную кружку и оснащенных широкополосными динамиками, украденными с помойки на фабрике карманных радиоприемников (а именно такими комплектами пользуются некоторые журналисты из бумажных журналов) вы получите такие же ощущения от A3D, что и при использовании лишь одной колонки. И, напротив, имея цифровой выход с высококачественным ЦАП-конвертером, усилитель и две колонки соответствующего класса вы можете узнать об A3D все. Если вам мало этого, то дождитесь игр, в которых звукоданные для каждого из четырех и более каналов будет программно сжиматся по алгоритму АС-3, и в таком виде многоканальный звук может поступать на цифровой выход и передаватся на внешний декодер. Первой игрой такого типа станет, очевидно, "Duke Nukem Forever", о чем я и писал в одной из своих статей. После этой статьи я получил массу писем шибко "умных" читателей игровых журналов, потрясающих цитатами типа "Современные ЦП в принципе не в состоянии справится со сжатием в Dolby Digital на лету" ("Game.Exe" No.12 (53) 1999). В то же время типичные приборы, осуществляющие сжатие по этому алгоритму в "больших" студиях для "большого" кино, обладают вычислительной мощностью в среднем 80-100 MIPS, AU8830 же развивает мощность, по данным производителя, в 600 MIPS. Или последнее — неправда? Так вот, обьясняю, что для сжатия 6-канального потока данных посредством алгоритма AC-3 при помощи Vortex 2 достаточно такой безделицы, как лицензия от Dolby Labs. Inc. на использование соответствующего микропрограммного обеспечения, а Рэй Долби очень жадный, редиска. Похоже, что создателям Duke Nukem Forever удалось его уломать. Наверное к нему явился сам Дюкушка в сопровождении Люки Брази… Нет никаких проблем для полноценной работы с АС-3 средствами современных звуковых карт, кроме юридических, друзья мои! Но Люка Брази… Пошлю-ка я его в "Game.Exe".

Драйверы

Среди наборов драйверов, управляющих непосредственной работой карты, есть как очень хорошие, так и никуда не годные. Оговорюсь, что драйверы A3D вы можете обновлять независимо от того, какие драйверы управления картой вы используете. Так, я использую драйверы для управления картой версии 2.016 совместно с самыми последними драйверами A3D. В каждый набор входят драйверы для взаимодействия карты с шиной au30core.vxd и au30setup.vxd, а также отдельные драйверы управления MIDI-интерфейсом, игровым портом и аудиоинтерфейсом карты. Драйверы версии 2.016, вышедшие еще в январе 1999 г. обьективно являются самыми лучшими, и основаны на истинных возможностях процессора AU8830, в то время, как все последующие наборы представляют из себя попытки программной реализации ряда функций, которыми процессор не обладает. Так, с сентября 1999 г. карта Super Quad Digital стала выпускатся под маркой SQ2500. Чтобы как-то отметить сие переименование выпустили набор драйверов 2.040, в котором количество управляемых одновременно MIDI-инструментов было расширено с 320 до 576. Результатом стало отсутствие возможности управления MIDI-интерфейсом карты вообще! Более того, вследствие грубых ошибок была утрачена возможность управления настройками параметров алгоритмов A3D и, кроме того, утрачена совместимость с прежними версиями A3D-приложений — 1.хх. К чести Aureal уже через две недели после этого досадного происшествия был выпущен набор 2.041, в котором все эти ошибки были исправлены. Кроме одной — отсутствие обратной совместимости с A3D 1.хх осталось. А между тем создаются и выходят новые игры, опирающиеся исключительно на функции акустического моделирования первой версии A3D, например "System Shock 2" и "Thief Gold" фирмы Looking Glass. Мне не нужно 576 инструментов, зато необходимо все остальное. В том числе и обратная совместимость с прежними версиями программного интерфейса. Мне не хочется получать искажения звука и зависания в "System Shock 2".

Пойдем далее. В декабре 1999 г. Aureal выпустила набор 2.048, интересный вдвойне. Еще полтора года назад фирма божилась, что AU8830 будет способен к обработке данных по алгоритму ЕАХ и вот в версии 2.048 эта возможность, наконец, реализована. Кроме того, в комплект поставки входит библиотечка a3dapi.dll v. 3.01 — для разработчиков будущих игр, нам неинтересная. При установке новые драйверы производят приятное впечатление. Так, возвращается совместимость с A3D 1.хх, а с управлением картой нет ни малейших проблем. Но! Качество звучания карты с этими драйверами совершенно безобразное. При работе карты на частоте дискретизации 44,1 кГц каждый звук сопровождается хрюканием и скрежетом. Более того, новые драйверы предусматривают отключение самой возможности работы карты на частоте 44,1 кГц, для чего в регистрах предусмотрен соответствующий ключ (SpdifHide441). При работе на частотах 48 кГц и 32 кГц искажения также присутствуют, однако разработчики, очевидно, сочли их уровень приемлемым. Я не счел, и потому заявляю, что это не драйверы, а дерьмо. Тем не менее я поиграл в ЕАХ-версии "Half Life", "Aliens versus Predator" и "Rogue Spear". Последняя (кстати, замечательная антироссийская поделка, на протяжении которой вы будете несщадно "мочить" "рус-иванов" в косоворотках, кубанках и каракулевых пилотках) замечательна тем, что в версии 2.04, рассчитанной исключительно на ЕАХ, игра даже не запустится без поддержки оного. Игра благополучно запустилась, но я не хочу делится своими впечатлениями от того отвратительного звука, что рождают новые драйверы. Если вы равнодушны к хрюканию, то можете попробовать этот набор для ЕАХ-игр, я же вернулся к версии 2.016, обеспечивающей качество звучания, сравнимое с таковым у серьезного CD — транспорта класса High End. Правда, справедливости ради стоит отметить, что драйверы 2048 пока находятся в стадии бета, а значит есть все шансы, что в финальной версии все будет отлично и хрюканье исчезнет. Да, эабыл — при установке этой версии драйверов вам следует скачать с сайта Creative универсальный (unified) ЕАХ-драйвер, и установить его перед тем, как засесть за какое-либо ЕАХ-приложение. Именно эта скромная библиотечка (eax.dll) является посредником между приложением и драйвером аудиокарты. Входит в комплект ряда игр, в т. ч. и "Rogue Spear".

На "посошок"

Вкусненькое на прощание. Первое — все разговоры о "загрузке процессора" алгоритмами позиционирования источников игрового звука закончились, когда, с выходом DirectSound 4.07, стало ясно, что его предсшественник никуда не годился. Взгляните в табличку и убедитесь, что и ZA-2 (исключительно программный вариант) и SuperQuad (чисто аппаратный) потребляют мизерную часть времени обработки игровых программ, в то время как раньше многие карты вообще не справлялись со звуками в формате 16 бит/44,1 кГц из-за плохих драйверов.

 SuperQuadZA-2 (DX5)ZA-2 (DX7)
Static: Voice 83.2421.62.4
Static: Voice 163.4234.63.08
Static: Voice 324.4472.65.11
Streaming: Voice 83.2521.52.36
Streaming: Voice 163.4335.23.19
Streaming: Voice 324.3274.15.26

Другой важной чертой новой версии Direct Sound является возможность программного микширования до 32 любых звуков формата до 16 бит/44, кГц в среде Windows 95/98 вообще. Иными словами вы можете создавать бизнесс-презентации, обладающие звуковыми возможностями хороших игр. Теперь обычная работа с офисными пакетами у меня сопровождается звуковой атмосферой неторопливого сражения двух танковых корпусов :=). Нашему и. о. Президента это, несомненно, понравится…

Разработчики же новых игр получили возможность микширования звуков средствами самой ОС и их воспроизведения с помощью обычного "Media Player" фирмы Microsoft. Замечательным примером такой игры является "X Beyond The Frontier" — несомненный шедевр, созданный маленькой (три человека) немецкой фирмой EgoSoft. Немного о самой игре. Если "Privateer 1-2" справедливо называют "Elite для дураков", то "Х" можно уверенно назвать "Elite для мыслящего человека". Другая особенность игры состоит в том, что, в отличие от предсшественников, она проповедует идеи добра, гуманизма и дружбы между населяющими нашу Галактику животными, включая и человеческую обезьяну. В отличие от вселенной "Star Trek" с ее безмозглым идеализмом здешний мир еще и мудр и, несмотря на это, еще добрее. Если сравнить эту игру с "Homeworld", несомненным фаворитом всех игровых журналов по итогам 1999 г., то можно сделать следующий вывод — в "Homeworld" сначала играть очень интересно, а потом очень скучно, в "Х" же сначала очень интересно, а потом — еще интереснее. Для дудлов, однако, "Х" может показатся слишком трудным, ибо думать тут надо… А потому в Америке такая игра не пойдет.

Здесь вам придется быть одновременно Наполеоном, Макиавелли, Фордом, Кутузовым, Лужковым, Покрышкиным, и даже Моисеем то есть много командовать, дипломатничать, производить, полководствовать, строить, летать, водить народ и быть при этом порядочным человеком, кавалером высших орденов, лучшим другом Тарабарского Короля (точнее, Королевы) и доктором кукольных наук. В "Homeworld" же все это значительно упрощено, а последнее и вовсе необязательно, ибо создатели так и не смогли нарисовать персонажей. В "Х" же каждая зверюшка любовно вылеплена из пластилина. Помните "Пластилиновую ворону"? Игра снабжена великолепной музыкой, столь же доброй и прекрасной, сколь и она сама. Вам же рекомендую ее немедля купить. Небольшим недостатком "Х" является то, что все звуки запакованы в формате MPEG Audio Layer 3 (128 кбит/сек. моно каждый), так что по качеству звучания она сравнима лишь с фонограммами Dolby Digital (64 кбит/сек. на канал), что проявляется в неизбежной "шершавости" перкуссии и упрощенности вокала, то есть качество звука уступает таковому в "Half Life". Несмотря на это, перед нами — типичный образчик игр нового поколения. И карты на основе Vortex 2 прекрасно подходят для реализации замыслов их разработчиков.

P.S.

Дорогие читатели!

Я рад, что моя, безусловно, тенденциозная и небезгрешная, статья вызвала интерес. Я решил, что будет уместным ответить сразу всем читателям по наиболее важным вопросам, не прибегая к персоналиям. За что я сразу же и извиняюсь.

1. Меня ругают за то, что я подхожу к недорогим звуковым картам с аршином, более приемлемым для тестирования дорогих аппаратов класса "High End". Поверте, друзья, я считаю компьютерные игры очень важной и переспективной областью искусства. Более того, с моей точки зрения как раз кинематограф адресован людям, не утруждающим себя самостоятельностью мышления :). Как человек, искренне желающий миру компьтерных игр всяческого процветания, я убежден в необходимости перехода на новый качественный уровень :). В своей статье я попытался доказать, что уже сегодня игроки могут порадовать свой слух звуком, качественно сопоставимым с тем, которым балуют себя владельцы "крутых" домашних кинотеатров. Последние, кстати, имеют все необходимое для этого.

2. Меня ругают за слишком поверхностное освещение такой важной темы, как взаимодействие аудио и видеокарты с шиной. Справедливый упрек. Обещаю к середине марта написать об этом серьезную (но занудную :)) статью.

3. Приведу маленькую цитату из одного авторского письма: "Мужик, ты прелестно все там расписал, только где доказательства что мой Лайв не оцифрует на 16 бит?".

Существует один, очень надежный, способ проверки возможностей АЦП аудиокарт (минидиск-рекордеров, DAT-магнитофонов). Позволю себе привести цитату из своей собственной сатьи (тест одной звуковой карты), которая, как я надеюсь, скоро будет опубликована на сайте: "Я решил выяснить все обстоятельства как следует, для чего взял тестовый диск, на котором есть запись рояля Steinway, представленная таким образом, что максимальный уровень звучания композиции не превышал -66 дБ. Я использовал свой проигрыватель Harman/Kardon HD 7625, который у меня подключен как транспорт к процессору ТА-Е2000 при помощи коакса Digital Z, для воспроизведения этого трека через Sony, а выход последнего подсоединил через переходник к аналоговым входам сначала одной, а затем и другой, карт. В случае с SQ Digital запись по прежнему звучала как рояль, но более упрощенно, чем пара "H/K + Sony" сама по себе. Не было слышно не только шаркания ног пианиста, но нельзя было и точно сказать — Steinway ли это, или, скажем Petroff. В случае же с 4X Sound запись своим звучанием смахивала на сильно пожеванную магнитную ленту. Отмечу, что даже не все аудиомонашеские ЦАП-конвертеры способны нормально воспроизвести данный трек. Например, изделия англо-китайской фирмы Cambrige Audio на основе паршивых ЦАП-чипов TDA 1305 фирмы Philips неспособны воспроизвести в этом случае ничего вообще. Любопытно, что таков же и ЦАП из состава STAC 9708, явно уступающий своему АЦП-коллеге в одном с ним корпусе. Поэтому я слушал результаты при помощи ТА-Е2000 в качестве внешнего ЦАП, воспользовавшись цифровыми выходами обеих плат."

К сожалению, для реализации этого метода требуется иметь под рукой такую безделицу, как заведомо приличный "сидюк". Однако способ очень надежен и нагляден.

4. О таблицах и графиках.

Согласитесь, друзья, что сегодня большинство выпускаемых аппаратов хвастаются высокими, обьективно измеренными, параметрами (коэффициент нелинейных искажений в пределах определенной полосы частот, отношение "сигнал/шум"). Но это совершенно не отражает реального положения вещей с качеством звучания. Так, аппарат, имеющий высокие характеристики и, в то же время, схему, основанную на применении петли глубокой общей отрицательной обратной связи, часто "радует" нас хрюканием вместо звука. В то же время элитные ламповые усилители, построенные по схеме без ООС, отличаются весьма скромными синтетическими параметрами. Я счел субьективную оценку качества звучания более уместной.

5. Рассуждения о различиях в характере звучания OGL и D3D версий Half-Life.

Дорогие друзья. Я высказал мнение, не претендующее на истину в последней инстанции. Если у кого-то есть более убедительные обьяснения по поводу данного феномена, что-ж — заранее снимаю пред ними свою треуголку :). Милости прошу делится мнениями.

6. Еще цитата: "Высокомерный тон и регалии (указанные внизу обзора) создают впечатление об писателе статьи как о человеке грамотном и значит ему можно доверять. А это не есть хорошо, т.к. в обзоре одно он возносит до небес, а другое втаптывает в грязь…"

Друзья. Ровно год назад я точно также "втаптывал в грязь" МХ300 и возносил к небесам "Live!", что воплотилось в статью "Что ускоряют "ускорители" звука", опубликованную в двух последних номерах нашего журнала "Аудио Магазин". Вскоре стали появлятся хорошие карты и на основе AU 8830, что и нашло отражение в обсуждаемой статье. Я не могу игнорировать очевидное, но поверьте — у меня нет ни отдельных предпочтений, ни "любимчиков". А ныне обсуждаемая статья была также написана для "Аудио Магазина", являясь продолжением предыдущих, что и отразилось в прибаутках на тему писем наших постоянных читателей. Прошу аудиторию сайта iXBT извинить меня за это.

7. Об "эф-пэ-эсинах" :).

Я постараюсь рассказать об этом в будущей, "сурьезной", статье на тему о взаимодействии различных устройств на PCI-шине. Сейчас же скажу, что очевидно — если аудиоконтроллер инициирует управление шиной, то видеоадаптер вынужден работать в более "мягких" режимах пересылки данных, что неизбежно влечет за собою снижение количества всеми любимых "эф-пэ-эсин". Для меня (и для большинства читателей, я надеюсь, тоже) качество важнее количества, за исключением лишь случаев снижения частоты кадров ниже 24-30/сек., то есть ниже играбельного уровня. Поэтому я не придаю данному параметру особой важности.

8. Казуистика с Dolby Digital.

Я не получал от читателей никаких вопросов по поводу того, что написано в статье, однако читая другую статью — обзор звуковой карты DMX фирмы TerraTec, обнаружил там интересное замечание: "При этом бытует мнение, что панацеей может служить кодирование (программное или аппаратное) 3D звука в играх в многоканальный формат звука, который понимает бытовой ресивер с декодером, например, AC-3 (Dolby Digital). Говорят, что технологических препятствий нет. На самом деле нет никакого смысла пытаться переводить в AC-3 динамично формируемый звук в играх". Из которого следует, что суть дела все таки понятна не всем. Конечно, я сам в этом виноват, так как статья является частью цикла, публикуемого в нашем журнале "АМ", и рассчитана на читавших предыдущую часть. Поэтому не побоюсь прослыть занудою, обьяснив существо дела с максимальной доступностью.

Итак, у нас с вами есть только один алгоритм позиционирования источников звука в играх, и называется он Direct Sound 3D. A3D и ЕАХ — это другое. Это алгоритмы эффектов, направленных на улучшение субьективного восприятия звуков от источников, позиционированных до того при помощи Direct Sound 3D. Итак, мы получили с вами 4 (четыре) канала при помощи Direct Sound 3D, a ЕАХ и (или) A3D "помогли" нам воспринять это более естественно, натурально, при помощи искусственной реверберации в первом случае и улучшенной регулировки уровней звука от разных источников, регулировки высоты тона в зависимости от скорости передвижения источников и все той же реверберации во втором. В кино, кстати, имеются свои методы улучшения субьективного восприятия многоканальных звуковых программ, например пакет рекомендаций ТНХ от компании LucasFilm. Мы можем сразу же вывести звукоданные для этих четырех каналов на четыре ЦАП, обьединенных в одной микросхеме, после чего вывести уже в аналоговой дискретной форме на внешние усилители через пару гнезд типа "мини-джек". А что, если мы хотим вывести эти четыре канала на внешний высококачественный ЦАП-конвертер с, например, раздельными схемами ЦАП для каждого канала? Как быть в случае, когда у нас есть только один цифровой выход, и мы можем вывести через него лишь два канала? Вот для такого случая и существует Dolby Digital — простой и дешевый способ передачи многоканального звукового сигнала. Это могут быть три, четыре, шесть и, даже, восемь каналов, сжатых при помощи алгоритма сжатия звукоданных АС-3. Последний был куплен гражданином Рэем Долби у американского правительства, и является ближайшим родственником алгоритмов сжатия АС-1 (применяется в телефонии) и АС-2 (применяется в радиосвязи). На последние товарищ Долби лицензии не имеет. Dolby Digital и АС-3 - это далеко не одно и то же (а Слава КПСС — вообще не человек :)). Dolby Digital применяется не только в домашнем кино, но и в цифровом радиовещании и, особенно, телевещании — для передачи многоканального звука в одном, довольно узком, потоке данных. Проще говоря, это удобно для трансляции, например, спортивных состязаний, когда с помощью пяти колонок и сабвуфера можно довольно живо передать звуковую атмосферу стадиона. И вот точно таким же образом мы можем закодировать наши четыре канала при помощи Dolby Digital, и пустить их на внешний ресивер с соответствующим декодером. Нам нет никакой необходимости декодировать поток Dolby Digital в компьютере, поскольку мы и так имеем уже изначально четыре канала звука, рассчитанных с помощью Direct Sound 3D и облагороженных при помощи EAX — A3D. Все остальные способы трансляции многоканальных фонограмм по шине S/PDIF в одном потоке, такие как DTS одноименной североирландской фирмы (алгоритм сжатия Zeta), SDDS фирмы Sony (алгоритм сжатия ATRAC) и MPEG Audio 5.1 требуют для кодирования серьезных вычислительных мощностей (160 - 400 MIPS), в то время, как для Dolby Digital надо всего 80 - 120 MIPS. Вот о чем шла речь в статье, а "позиционирование звука" тут не при чем. Надеюсь, теперь все ясно?

9. Что я думаю о финальном релизе набора драйверов 2048.

Приятно, когда вещи становятся немного лучше. Так, работа карты на частоте дискретизации 48 кГц стала терпимой, хотя о применения этих драйверов в серьезных целях (напр. для работы с WaveLab) говорить пока рано, увы. Особенно же радует улучшение рассчета реверберации по ЕАХ, что особенно заметно в Half-Life (улучшена взаимная регулировка уровней тихих и громких звуков, появилось эхо шагов, похожее на настоящее). Если дело пойдет такими темпами, то к лету работу карты с ЕАХ уже можно будет сравнивать с Live!. Но не сейчас. Суть остающихся проблем с рядом популярных игр (Rogue Spear напр.) изложена в readme-файле. Ну и новые иконки :).

10. Я получил ряд матерных писем от юношества, читающего явно по слогам. Они думают, что я не умею пользоватся программкой AU30DOS.com, раз пишу что "в DOS вы останетесь без звука". Я еще забыл написать, что и без джойстика тоже. Вот сейчас пишу. Дело в том, что эта прога, рассчитаная на расширения спецификации PC/PCI фирмы Intel, работает неважно, особенно с чипсетами от VIA и новыми "интеловскими" наборами с хабовой архитектурой. В статье же речь вообще шла о том, как замечательно звучит ряд старых игр с хорошими инструментальными библиотеками. Поясняю, что загрузка таких библиотек и работа с ними в принципе возможна только в среде Windows. Эмуляция 4-операндного FM синтезатора ака OPL-3 — это все, на что вы можете рассчитывать с AU30DOS.com. Напоминаю, что в DOS (PC-DOS, PTF-DOS) не работает цифровой выход… Вот такие дела.

11. Читатели много спрашивают о том, как самостоятельно собрать ЦАП-конвертер, и какие недорогие конвертеры промышленного производства я мог бы им посоветовать. На этот, очень серьезный, вопрос трудно ответить в двух строках. Поэтому я буду краток, голословен, и читателям придется поверить мне на слово. На первое ответ будет коротким — никак. Да, действительно, в Сети полно схем, а ЦАП-микросхемы находятся в свободной продаже. Но попытавшись собственными руками сделать конвертер, вы неизбежно столкнетесь с проблемой самостоятельной разработки и изготовления многослойной печатной платы. Попробуйте сначала изготовить материнскую плату на чипсете i820 (благо все компоненты очень легко достать), потренируйтесь, значит J. А уж потом принимайтесь за дизайн матплаты конвертера, благо допуски там серьезнее. Глядишь — и получится. Поэтому гораздо логичнее попробовать найти приличный ЦАП-конвертер за приемлемые деньги. Что это может быть ? Приличный ЦАП-конвертер состоит из: приличного приемника — декодера из форматов внешнего интерфейса в формат внутренней шины I2S или SDIF (Sony Digital Interface Format имеет ряд преимуществ перед классической I2S, таких, как раздельная передача данных каждого канала, а не только часовых данных, он применяется только в приборах фирмы Sony серии ES и некоторых, уже не выпускаемых, "сидюках" фирмы JVC высшей группы), далее приличной шины (например, на основе пары DSP для более упорядоченной передачи данных — неотьемлемой черты всех приборов с шиной SDIF), приличного цифрового фильтра (например фирм NPC, Sony или Pacific Microsonics) и приличных схем ЦАП. Последние бывают мультибитовыми или низкобитовыми, причем каждый "род" делится на два больших семейства.

Мультибитовые ЦАП — это гибридные микросборки на основе резистивной матрицы. Качество изготовления этой матрицы и определяет на 80% точность преобразования. Такие схемы, как РСМ 53, 55, 61, 63 и 66, разработанные фирмой Burr Brown — это дешевые (вне зависимости от заявленной разрядности) чипы, изготовляемые (изготовлявшиеся) где и кем попало с невысокими допусками и большим процентом брака. Чипы же РСМ 56, 58, 1702 и 1704 — это прецизионные резистивные матрицы, изготовляемые методом лазерного травления с допусками 0,6 - 0,35 мкм (как Pentium — Pentium II) на заводах фирм Yamaha и Sony. 16 битовая РСМ 56 дороже и лучше 20 битовой РСМ 63, так как первая всегда обеспечивает точность преобразования, близкую к 16 битовой. а вторая — как повезет. Выпуск хороших мультибитовых ЦАПов PD0236AM ("Hi-Bit") начала два года назад фирма Pioneer. Элитой же являются микросборки фирмы UltraAnalog, стоящие от 150$ и выше (что в 15 раз дороже РСМ 63 и в 10 — РСМ 1704). Низкобитовые ЦАП делятся на две группы по принципу устройства. Так, фирма Philips выпускает ЦАПы TDA 1305 — 16 типа PDM (Pulse Density Modulation), представляющие из себя простые схемы, преобразующие входной сигнал в широкополосный и преобразующий данные в аналог, очень грубо говоря, при помощи одного счетчика импульсов напряжения.Эти, выполненные по 1,5 мкм технологии, чипы обеспечивают лишь 11 - 12 битовую точность преобразования, но очень дешевы. Более сложные схемы, называемые PWM (Pulse Width Modulation — Широтно — Импульсная Модуляция) преобразуют сигнал в еще более широкополосный, а обработка производится при помощи нескольких счетчиков напряжения (Matsushita, Toshiba/JVC (изготовитель/разработчик), Yamaha, Asachi Kasei/Pioneer, NPC, Philips TDA1547 (одна схема Philips), разработки Burr Brown и др.) и тока (Sony). Важно то, что чем больше счетчиков импульсов и выше тактовая частота — тем выше точность преобразования и лучше его качество. Признанным лидером на этом поле является фирма Sony — ее ЦАПы, функционирующие на частотах от 50 МГц и выше и имеющие от 8ми до 16ти счетчиков токовых импульсов соревнуются по точности преобразования с лучшими из мультибитовых ЦАПов (старый CXD2562A, новый СХА80423). Они сделаны по 0,6 и 0,25 мкм технологиям. К сожалению, они соревнуются еще и в цене, а потому вы не встретите их в "сидюках" класса "доступный High End" (где в основном в ходу всякое дерьмо фирмы Philips), не говоря уже о "бюджетных". В недорогих "сидюках" самой Sony применяются гибридные микросборки "цифровой фильтр — ЦАП с четырмя счетчиками" ("Hybrid Pulse"). К чему я это все ? Во первых — неважно, мультибитовый ЦАП или низкобитовый. Важно — какой он. Мультибитовый РСМ 53 — такая же дрянь, как и TDA 1305, и цена соответствующая (ок. 0,7 - 1 $), в то время, как и РСМ 1702 и CXD2562 стоят около 11-12$ за штуку. То, что в инструкции написано "24 бит/96 кГц" чаще означает лишь то, что штуковина принимает данные в этом формате и преобразует их в аналог с 14-ти, скажем, битовой точностью. Burr Bown, кстати, честно заявляет об этом. Далее, слова "Burr Brown" и "высокая точность" вовсе не синонимы — смотря какой Burr Brown. Всяческие ресиверы начинены дешевыми чипами от ВВ стоимостью от 2 до 4$. Значит ли, что ЦАП-конвертеры на приличной основе стоят гор злата ? Вовсе нет. Аудиомонахи пьют, играют в карты, а после августа 1998 г. и вовсе потащили свою технику в "комки" тележками. Так что направьте свои стопы туда, только не стесняйтесь спрашивать — на основе чего сделаны приборы. ЦАП с ламповым выходным каскадом и цифровым трактом на основе TDA 1305 выглядит столь же нелепо, сколь дорогой ламповый усилитель с кассетным плеером за 20$ в качестве источника. Из новых (не бывших в упореблении) приборов я бы порекомендовал хороший недорогой ЦАП Denon DA-500. Это недорогая (350 - 380$ в Москве) и заведомо приличная вещь на основе двух пар РСМ 63 и хорошего цифрового фильтра SM5840 фирмы NPC, которая, благодаря изобилию не только входов, но и выходов, может служить и коммутатором. Если вы увлечены домашним кино, то хорошим выбором будет Sony SDP-EP90ESD за 500 - 550$ со встроенным декодером Dolby Digital. Остерегайтесь подделок :).

С уважением и наилучшими пожеланиями,
Лорд Килра.

Примечания:

1. Статьи "Что ускоряют ускорители звука" и "Могут ли аудиомонахи играть в игрушки", которые я упоминаю в данном материале, напечатаны в нашем журнале "Аудио Магазин" в No. 5(28)'99 и 6(29)'99 (первая) и 5(22)'98 и 1(24)'99 соответственно. Все номера можно приобрести на нашем "Hi-Fi Show" в отеле "Софитель-Ирис" 3 - 6 марта.

2. Наши читатели прекрасно знают начинку моего компа, которая не меняется уже несколько лет. Я человек консервативный. Для читателей сайта iXBT сообщаю, что это:

  • Материнская плата FIC VA 503+ (PCB v.1.2a, L2-кэш 1024 кбайт)
  • ОЗУ 192 Мбайт РС 100 (8 и 7 нс., 64 и 128 Мбайт, NPC и Fujitsu соответственно)
  • Диски: ST 11900 N и WDE 4306-03/12, плюс CD-ROM Toshiba ХМ-6201 ТА на контроллере Tekram DC-390 U, CD-R-рекордер HP-6020 ES (внешн.) на контроллере Adaptec AHA-1510B.
  • Видеоадаптер: Diamond Viper 770 Ultra
  • Процессор: AMD K6-2 366 МГц (66х5,5)
  • Звуковые карты: ZA-2 фирмы Zefiro Acoustics и Super Quad Digital фирмы Aureal

Все это по традиции работает на штатных частотах. Никаких проблем с совместимостью чипсет MVP-3 не имеет, точнее их не больше, чем в случае с набором BX фирмы Intel. В то же время набор очень чувствителен к нестандартному соотношению напряжений питания ядра процессора, его шины и т. д., а потому за все рекомендации по разгону процессоров К6 надо бить. Больно.

3. Автор: бывший редактор журнала "Класс А", постоянный автор журнала "Аудио Магазин", известен публикациями на тему цифрового аудио в таких изданиях, как "Салон AV", "Стерео & Видео", "Car & Music" "Financial Times". Резкий критик любых алгоритмов компрессии звукоданных.

 

Дополнительно

ВИКТОРИНА ZALMAN

Какая из серий блоков питания имеет платиновый сертификат энерго эффективности 80 + ?

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.