Технология создания 3D звука

         

Что же интересного находится внутри у YMF754?



Что же интересного находится внутри у YMF754?

Аудио чип YMF754 (внутрифирменное название DS-1E) представляет из себя высокопроизводительный аудио контроллер (в терминах стандарта AC'97) для шины PCI. Чип структурно состоит он из двух раздельных функциональных блоков - PCI Audio и Legacy Audio (такая схема характерна для всей линейки 7х4):

Блок PCI Audio обеспечивает 64-голосую полифонию для аппаратного XG wavetable синтезатора (банк, кстати, тот же самый, как и во всей серии 7x4, то есть около 2 МБ объёмом, распаковываемый на лету в 6 МБ) и эффектов (reverb, chorus, variation), реализованных софтовым путём через драйвера. Этот же блок обеспечивает DirectSound акселерацию.

Legacy Audio блок занимается поддержкой различных вспомогательных функций. Таких как: FM синтезатор, совместимость с Sound Blaster Pro, поддержка работы MIDI порта (MPU401) и джойстика. Все эти функции поддерживаются в "чистом DOS-е" по уверению Ямахи без нужды в каких либо драйверах.

YMF754 спроектирован в полном соответствии с Intel-овским стандартом AC'97. Таким образом, он соединяется с AC'97 кодеками по шине AC-Link, и позволяет применять различные варианты для компоновки плат - как с одним стерео выходом, так и с двумя (на фронтальные и на тыловые колонки).

Специально для тех, кто уже начал засыпать от обилие непонятных значков и ссылок на спецификации, перевожу на русский разговорный. Не надо потом спрашивать в конференциях: "А как же звучит этот 754 чип? Круче чем какой-либо другой (724/744, Vortex или EMU10K) или не круче?"

Ответ скрыт в предыдущем абзаце и выглядит обескураживающе. Не один из этих чипов не умеет воспроизводить музыку и влияет на качество воспроизведения опосредованно (его задача лишь не испоганить звук изначально в цифре). Дело в том, что последние года три все новые звуковые чипы отделены от преобразователей (АЦП и ЦАП) цифровой шиной AC-Link:

Так что вопрос о сравнении качества звучания, скажем, Live! vs. Vortex2 в общем случае можно перефразировать следующим образом: "Что звучит лучше - SigmaTel или SigmaTel?" :) Более серьёзные исследования влияния на качество звучания различных элементов цифро-аналоговой цепочки карты, с привлечением точных количественных измерений подобного влияния, будут затронуты в одной из моих ближайших статей.

Конкретно 744 и 754 поддерживают либо один стерео кодек, либо 2 стерео-кодека, либо один четырёх-канальный кодек (как на данной плате). То есть 6-колоночная плата на 7х4 невозможна впринципе. Кстати, частота шины AC-link по стандарту AC'97 фиксирована на 48 кГц. Так что обычно все сигналы разных частот (22 кГц, 32 кГц, 44,1 кГц и т.п.) на выходе чипа преобразуются в единую частоту 48 кГц. Эта частота была выбрана фирмой Intel при разработке спецификации с ориентацией на DVD. На ней же работают все AC'97 кодеки.



Теоретически, по 48 кГц передать 44,1 кГц без передискретизации проблем не составляет (со слов узких спецов в этом деле, такой режим предусмотрен у некоторых относительно дорогих приёмо-передатчиков). Достаточно поставить буфер на приёмной части и передавать 44,1 с большей скоростью, а потом, в кодеке, тактующим сигнал от своей частоты, производить сборку сигнала. Однако в копеечных звуковых платах так не поступают. Ибо проинтерполировав один раз с приличной математикой на современных DSP, стоящих в аудио-контроллерах, и подмешав псевдо-шумы, можно добиться достаточно неплохого результата, не слишком различимого на слух даже на средней Hi-Fi аппаратуре (не говоря о пластмассовых чебурашках, которых я так люблю). Для семи наиболее популярных частот, являющихся производными от 44,1 и 48, AC'97 настоятельно рекомендует иметь подобный пересчёт (даже аббревиатура такая есть специальная, SRC - sample rate converting) аппаратно, на уровне пары аудио чип/аудио кодек.

Давайте заодно рассмотрим, как устроен современный кодек и что он позволяет подключать к себе внутри и снаружи компьютера:

Как мы видим, все аналоговые выходы и входы замыкаются на кодеке. То есть кодек в первую очередь и определяет звучание карты (что и требовалось доказать).

Что касается цифровых выходов (как электрических RCA S/PDIF, так и оптических Toslink), то, несмотря на приведённую Intel-овскую схему, обычно отвод идёт непосредственно от аудио контроллера, то бишь звукового чипа.

Однако, вернёмся к нашему YMF754. Чем же он лучше своего предшественника электрически? Как и 744, он поддерживает потребительский стандарт IEC958 цифрового интерфейса SPDIF. В отличие же от чипа YMF744B (DS-1S), 754-й поддерживает прямую запись с SPDIF In, и в то же время не занимает ресурсы SPDIF In при работе Zoomed Video Port. А также, Yamaha декларирует разительную разницу в энергопотреблении. Оказывается, 754-й потребляет много меньше энергии даже при обычных операциях, не говоря уже о режиме Standby. Наверное это круто, но заметить или проверить такую информацию довольно сложно. :)

DS-1E поддерживает PC/PCI и D-DMA протоколы для эмуляции DMA в стиле SB Pro на шине PCI. А также поддерживается старая система прерываний, использующих шину ISA и стандартный протокол Serialized IRQ. Что сулит нам опять таки поддержку всех игр в голом DOS-е и говорит нам о том, что чип разрабатывался года 3-4 назад, когда это было очень актуально. Но я, лично, играть в чистом ДОС-е не советую, ибо, если уж на то пошло, в Windows-е, в DOS-окне, можно использовать намного приятнее звучащий встроенный в карту XG MIDI-синтезатор, (если, конечно, в игре присутствует опция General MIDI).



Содержание раздела