Звуковая карта Creative
И так, звуковая карта Creative! В этой статье мы хотим упомянуть продукцию «законодателя мод» на звуковом рынке, а именно — Creative. Основа их модельного ряда с 2006 года — семейство карт, построенных на процессоре X-Fi. Сокращение X-Fi расшифровывается как Xtreme Fidelity, что можно трактовать как «непревзойденный уровень качества» или «исключительная точность».
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. Количество транзисторов, упакованных в недрах X-Fi, превышает 51 млн, 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).
Звуковая карта Creative: IIR-фильтры
Для обработки звукового сигнала в X-Fi используются 512-точечные IIR-фильтры (Infinite Impulse Response — бесконечная импульсная характеристика) второго порядка. Чип позволяет работать с 4096 звуковыми потоками одновременно, регулируя уровень каждого из них на аппаратном уровне. Для подключения к цифровым и аналоговым интерфейсам у процессора имеются четыре шины I2S, что позволяет реализовать на физическом уровне до восьми входных и восьми выходных линий. Кроме того, разработчики звуковой карты Creative реализовали (с помощью собственного нестандартного протокола) возможность одновременной передачи до восьми независимых каналов по одной физической линии. Для внутренней коммутации сигналов предусмотрено 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 (Head-Related Transfer Functions — система бинау- рального синтеза, имитирующая особенности пространственного слухового вое- приятия при использовании двух звуковых каналов (левого и правого)) и ЕАХ MacroFX. В целях более правдоподобной имитации объемного звучания в игровых приложениях разработчики звуковой Creative использовали как собственные решения, так и некоторые технологии канувших в Лету Aureal и Sensaura (звуковая карта Creative приобрела активы этих компаний в 2000 и 2003 году соответственно).
В отличие от звуковых процессоров, использовавшихся в выпускавшихся прежде звуковых картах семейства Sound Blaster, 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 четыре 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.
Одновременно с X-Fi было представлено и новое решение в области игрового звука — ЕАХ Advanced HD 5.0. Теперь разработчики игр могут одновременно задействовать до 128 звуковых потоков, позиционируемых в трехмерном пространстве. Кроме того, для повышения точности позиционирования виртуальных источников звука применены технологии ЕАХ PurePath и ЕАХ MacroFX. Вместо трех отдельных компонентов, использовавшихся для имитации акустических условий в прежних версиях ЕАХ Advanced HD, введена единая функция Environment FlexiFX. Добавлена также функция Environment Occlusion, позволяющая сделать более реалистичной имитацию окклюзий (огибания препятствий звуковыми волнами).
Звуковая карта Creative: ISACT Music
Функция ISACT Music (Interactive Spatial Audio Composition Tool) обеспечивает изменение пространственного положения виртуальных громкоговорителей, воспроизводящих музыку во время игры. Технология ЕАХ Voice дает возможность при подключении микрофона накладывать на получаемый с него сигнал все эффекты, применяемые для моделирования акустической атмосферы той части виртуального пространства, в которой находится персонаж игры.
В выпущенную недавно линейку звуковых адаптеров Sound Blaster X-Fi вошли четыре модели: две базовые платы (SB0550 и SB0460), каждая из которых поставляется в двух вариантах комплектации. Обе платы построены на базе процессора X-Fi и рассчитаны на подключение к слоту PCI; при этом на борту SB0550 установлено 64 Мбайт памяти типа SDRAM, а у SB0460 встроенной памяти не предусмотрено.
Наверное, у многих возник закономерный вопрос: зачем на SB0550 установлена встроенная память? Модуль памяти, называемой в фирменной документации X-RAM, используется в качестве кэша для промежуточного хранения звуков, задействованных в игровых приложениях. Дело в том, что во многих современных играх применяемые по ходу действия звуковые фрагменты представлены в виде файлов сжатых форматов. С одной стороны, это позволяет сэкономить место на жестком диске, а также объем, занимаемый звуками в оперативной памяти ПК. С другой стороны, распаковка и воспроизведение сжатых звуковых фрагментов в процессе игры неизбежно приводят к повышению нагрузки на центральный процессор, что в итоге снижает производительность графической подсистемы. На Х-RAM возложена функция временного хранилища распакованных звуковых фрагментов, используемых работающим в данное время игровым приложением. Это позволяет освободить часть системной памяти для других нужд, а также снизить нагрузку на центральный процессор и системную шину, что в итоге дает возможность улучшить качество звука и графики при той же конфигурации ПК. Правда, есть важный нюанс: чтобы иметь возможность воспользоваться преимуществами X-RAM, необходимо реализовать поддержку данной технологии в игровом приложении. Результаты тестирования, проведенного сотрудниками Creative с помощью специальной версии Unreal Tournament 2004 (UT 2004 X-Fi Edition), показали, что при использовании звуковой карты с Х-RAM количество fps (frames per second) увеличилось на 20 %.
Рассмотрим особенности звуковых карт семейства Sound Blaster X-Fi. Основу линейки составляют платы формфактора PCI, однако с 2008 года в продаже можно найти новые модели для разъема PCI Express.
Характеристики звуковых карт семейства Sound Blaster X-Fi
Звуковая карта Creative: sound Blaster X-Fi Xtreme Audio
Sound Blaster X-Fi Xtreme Audio — первая карта в линейке X-Fi, выпущенная в форм- факторе PCI Express. Полноценной эту плату назвать трудно: она построена на базе предыдущего поколения процессора (и фактически относится не к семейству X-Fi, а скорее к Audigy), лишена аппаратного DSP (обработка всех эффектов ложится на центральный процессор) и предназначена главным образом для использования с мультимедийными приложениями. Предусмотрена возможность записи и воспроизведения сигнала с частотой дискретизации до 96 кГц и разрядностью до 24 бит. Поддерживаются фирменные технологии улучшения звука Crystalizer, CMSS-3D Virtual и CMSS-3D Headphones. К плате можно подключать наушники, а также стереофонические или многоканальные АС (5.1 или 7.1). Имеются аналоговые входы (линейный и микрофонный), а также внутренний разъем для подключения к гнездам на передней панели ПК. С помощью опционального переходника можно подключать внешнее оборудование через цифровой интерфейс S/PDIF. На данный момент XtremeAudio является самой недорогой моделью семейства X-Fi.
В среднем и премиум-сегменте моделей формфактора PCI Express располагаются карты семейства Titanium, заменившего предыдущую линейку Platinum. Их отличительным признаком, помимо модного формфактора, является поддержка стандарта объемного звука Dolby Digital Live, позволяющего выводить многоканальный цифровой звук на бытовой ресивер и, следовательно, на акустическую систему домашнего театра.
Звуковая карта Creative: плата X-Fi Titanium
Плата X-Fi Titanium — универсальное решение на базе PCI Express, способное стать неплохой заменой встроенной акустике. Плата поддерживает воспроизведение звука с частотой до 192 кГц в стереорежиме (96 кГц для многоканального звука), а также ЕАХ 5.0 и ASIO 2.0.
Ориентированные преимущественно на геймеров модификации Titanium Fatality Champion и Professional укомплектованы беспроводным пультом ДУ, а версия Professional — еще и встраиваемым в системный блок коммутационным модулем. Кроме того, все карты серии Fatality оснащены собственной оперативной памятью.
Все модели звуковых адаптеров линейки Sound Blaster X-Fi могут работать в одном из трех режимов: развлекательном (Entertainment), игровом (Gaming) или в режиме звуковой студии (Audio Creation). Текущий режим можно установить с помощью специальной утилиты Mode Switcher. Переключение режимов работы позволяет оптимизировать распределение аппаратных ресурсов устройства и устанавливать приоритеты в соответствии с текущими задачами.
Основные различия режимов работы звуковых адаптеров Sound Blaster X-Fi
Основные различия режимов работы звуковых адаптеров Sound Blaster X-Fi (продолжение)
Нельзя не упомянуть и о двух разрекламированных Creative новшествах — Crystalizer и CMSS-3D. Функция Crystalizer задействуется в развлекательном режиме и фактически представляет собой реализованный на аппаратном уровне многополосный компрессор (подобные устройства применяются для сжатия динамического диапазона транслируемого в эфир звукового сигнала в вещательных студиях — в частности, на телевидении и радиостанциях).
Модернизированная функция CMSS (Creative MultiSpeaker Surround), позволяющая эмулировать работу фантомных громкоговорителей, получила в названии индекс 3D и теперь предоставляет возможность использования нескольких различных режимов обработки сигнала:
1. CMSS-3D Headphones — иллюзия окружающего звука при прослушивании через наушники;
2. CMSS-3D Virtual — эмуляция звучания многоканальной АС при воспроизведении через стереофоническую систему;
3. CMSS-3D Surround — преобразование исходного стереофонического сигнала в многоканальный;
4. CMSS-3D Interactive — самостоятельное управление со стороны пользователя позиционированием звука от различных источников путем размещения их в произвольных точках виртуального пространства.
Разумеется, в современных условиях Sound Blaster X-Fi, несмотря на свою универсальность и большое количество технологических инноваций, вряд ли может стать массовым продуктом. Даже повторение довольно скромных достижений своего предшественника Audigy (не говоря уже о SB Live!) является для X-Fi архисложной задачей. Впрочем, незаурядные качества моделей Sound Blaster X-Fi могут привлечь к ним не только ценителей качественного игрового звука, но и поклонников высокотехнологичного моддинга.