Малко история: Звукови карти и аудиоинтерфейси

Не е тайна, че днес на пазара на мултимедийните звукови карти доминира продукцията на компанията Creative. Нейните карти Audigy и X-Fi са преобладаващи в домашния сектор, като оставя за останалите компании M-Audio, ESI/Audiotrak, Terratec и др. само около 20 % от пазара. Това обаче не винаги е било така.

Не е тайна, че днес на пазара на мултимедийните звукови карти доминира продукцията на компанията Creative. Нейните карти Audigy и X-Fi са преобладаващи в домашния сектор, като оставя за останалите компании M-Audio, ESI/Audiotrak, Terratec и др. само около 20 % от пазара. Това обаче не винаги е било така.

Преди мултимедията
В най-първите компютри от серията IBM PC, компанията поставяше в тях най-обикновен говорител и за 20 години история, устройството на говорителя не претърпя никакви промени. Разбира се, създателите на РС тогава си нямаха и понятие от мултимедия (поне в смисъла, който днес влагаме в тази дума), а говорителят се използваше за възпроизвеждане на диагностични сигнали при стартиране на компютъра. Така беше преди да се появят игрите.
Създателите на първите игри доста бързо намериха приложение на това устройство - за възпроизвеждане на звуци и "музика" - някой може би си спомня още куестите и аркадите от 80-те години. Докато видеорезолюцията в игрите растеше (320х240, 640х480 и т.н.), увеличаваше се количеството на цветовете, появяваха се устройства от типа на джойстиците, звуковата част оставаше почти без промени. По своята същност вграденият говорител имаше много недостатъци, например не можеше да възпроизвежда повече от един тон едновременно, не можеше да се регулира силата на звука. Независимо от това обаче, той се използваше активно и от производители, и от потребители.
Microsoft също използваше говорителя в първите версии на Windows - ако поровите в Интернет сигурно ще намерите драйвера SPEAKER.DRV, позволяващ възпроизвеждане на звук през него.

Първите
Компютърът с първата звукова карта се появява през 1984 г. - това е IBM PCjr, който дебютира с вграден тригласов синтезатор. Малко по-късно компанията Tandy заимства това решение и пуска Tandy 1000, който на практика е клон на компютъра на IBM. Понататък в серията а се появяват Tandy TL/SL/RL - добавена е възможност за запис, но всъщност още е използван същият говорител макар и малко модифициран, а управлението му трудно може да се нарече звукова карта.



Две години след първите опити в усъвършенстването на компютърния звук, на пазара се появява легендарният Covox. Това устройство се включва към компютъра чрез принтерния LPT порт и използва примитивен 8-битов ЦАП, с помощта на който се възпроизвежда звукът. Освен Covox, съществуват и други звукови решения, примерно на същото ниво. Истинска революция в тази област прави сега добре известната Creative едва през 1987.



Тогава никому неизвестната сингапурска компания Creative пуска на бял свят звуковата карта Creative Music System (CMS), използваща два чипа Philips SAA 1099. За възпроизвеждане на стереозвук, едната микросхема се използваща за левия, а другата за десния канал. Естествено, качеството на звучене е далеч от сегашното, а цената е безумна ($300), но това все пак е пробив в сравнение с предишните опити.



По същото време, канадската компания AdLib представя своя звукова карта, която е пряк конкурент на CMS. Картата също се казва AdLib и вече притежава 11-гласов синтезатор Yamaha YM3812, който използва честотна модулация (FM) за генериране на звука и до тогава е използван в игровите автомати. Звукът на AdLib е значително по-добър от този на CMS. Компанията тогава става лидер на пазара, за което в не малка степен допринася и цената на нейния продукт - $100. За тази карта Microsoft включва драйвер в операционната система Windows 3.1.


[pagebreak]
Бластерите
На звуковия пазар вече се появява конкуренция. След кратък размисъл, през 1989 г. Creative пуска първата звукова карта с название Sound Blaster. В нея е използвана микросхемата YM3812 (известна още като OPL2). Картата е снабдена с порт за джойстик и поддържа MIDI.



Появява се друг проблем - качеството на FM синтезатора, тоест, неговото изкуствено звучене. И още един проблем, който сега изглежда малко смешен - недостатък на дисково пространство. Под това се подразбира запис на CD файлове във формат WAV, а както е известно, една минута заема 10 МВ. Затова, освен музикален синтезатор, в платката е добавена възможност за запис (с честота на дискретизация 12 KHz) и възпроизвеждане (с честота 22 KHz) на всякакви звуци. Вече на изложението COMDEX'89 в Лас Вегас, представители на Creative обявяват пълната съвместимост между Sound Blaster и AdLib.
Трябва да отбележим, че за успеха на този продукт в не малка степен способстват и позициите на Microsoft - звуковите карти Sound Blaster са включени в базовата спецификация на компютрите от типа MPC (Multimedia PC). Нуждата от тази спецификация е голяма - с появата на Sound Blaster, приложните програми вече могат да записват и възпроизвеждат цифровизирана музика и звукови ефекти.
Конкуренцията естествено способства за спадането на цените и като гъби започват да се появяват компании, произвеждащи клонове на двете изделия.
AdLib явно се главозамайва от успеха и не бърза да отговори с нещо аналогично на Sound Blaster. Компанията започна разработката на 12-битова звукова карта с название Adlib Gold, съдържаща синтезатор от последно поколение Yamaha YMF262 (OPL3), като в същото време е обратно съвместима с другите AdLib. Фирмата е напълно уверена в успеха си, но явно съдбата й е отредила друго. На компанията не достигат собствени технологични възможности и използва чипове на Yamaha. Creative също е един от главните клиенти на Yamaha. Но по една или друга причина, появата на AdLib Gold се забавя.



Когато картата най-после се появява, тя не може вече нищо да промени. Тя не е способна да се конкурира със Sound Blaster по качество, няма поддръжка в компютърните игри и главното, пазарът не е готов за появата на звукова стереокарта от такъв ценови диапазон. В резултат, през 1992 г. Adlib фалира.
В същото време Creative продължава да усъвършенства Sound Blaster. В допълнение към стереото се появява и поддръжка на 16-битов звук. Компанията произвежда различни модификации на картата, последната от които е Sound Blaster AWE64, притежаваща памет за съхраняване на семпли. Успехът на бластерите е толкова голям, че през 90-те години пазарът е наводнен с всякакви ментета, съвместими със SoundBlaster.



Понататък Creative спокойно можеше да диктува положението на пазара, още повече, че никой от конкурентите й не се и опитва да направи нещо действително революционно.
[pagebreak]
На сцената се появява нов играч
Тласък в развитието на пазара дава компанията Aureal, която разработва през 1997 г. първия сериозен формат за възпроизвеждане на триизмерен звук - A3D. Първите 3D звукови карти се появяват още по времето на шината ISA, но цялата тази триизмерност се заключава в добавяне на няколко ефекта от сорта на реверберация, хорус или просто разширена стереобаза. Предвид малката мощност на процесорите и бавната скорост на ISA шината, разработките на стандарт за триизмерен звук са малко ефективни. През 1997 г. Pentium II и шината PCI вече са стандарт. Това позволява на Aureal да излезе на пазара със свой стандарт. Впрочем, не е маловажен фактът, че по това време компанията се занимава с разработката на звукови решения за симулатори на виртуална реалност за НАСА и A3D първоначално е предназначен именно за тях.
След като пуска чипа Vortex AU8820, хардуерно реализиращ технологията за триизмерен звук, фирмата на практика извършва това, което на времето си извърши графичния процесор 3Dfx за триизмерната графика. Дълго време A3D блаженства сам на пазара на триизмерния звук, но другите производители също не дремят и Creative готви ответен удар.



Сингапурците пускат Sound Blaster Live! през август 1998 г., което е едно от най-значителните събития на аудиопазара. Това означава пълен преход на звуковите решения към шината PCI и дава възможност за съхраняване на семплите в паметта на компютъра, и което е най-важното - ново качество на звука.



Тук на сцената отново излиза компанията на Бил Гейтс. Пазарният успех на Live! в не малка степен зависи от факта, че Creative залага на майкросовския стандарт DirectSound3D като разработва достоен отговор на технологията A3D с название EAX. При това, взет е предвид основният недостатък на A3D - колосалната консумация на компютърни ресурси, поради което в игри FPS силно пада. Натоварването на процесора в игри с EAX е незначително.
Какво правят останалите конкуренти? Нищо особено. Yamaha и ESS купуват разработките на британската компания Sensaura, специализирана именно в качествения звук. Някои фирми използват в своите продукти Q3D на QSound. Тези стандарти обаче играят съвсем незначителна роля на пазара и толкова изостават от EAX, че само ги споменаваме.
В крайна сметка, ситуацията на пазара на мултимедийния звук в края на миналия век е такава - начело са Creative и Aureal (която успява да пусне A3D 2.0, на което Creative отговаря с EAX 2.0, а след това и с EAX3), далеч след тях са Yamaha, ESS и останалите.
Вероятно няма да е излишно да споменем чипсетите на Yamaha от серията YXG (YXG-724, 744 и 754). В тях е реализирана поддръжката на MIDI стандарта XG, който всъщност е напълно конкурентноспособен на синтезаторите Live! и Vortex. Стандартът XG е тема за отделна статия, ще кажем само, че звукът на MIDI файловете възпроизвеждан от YXG-картите е много по-красив, наситен и реалистичен от в продуктите на конкурентите.

Финалът
В средата на 2000 г., компанията Aureal обяви банкрут и прекрати производството на аудиокартите с чипсет Vortex. По ирония на съдбата, Aureal веднага беше купена от конкурента й Creative, която след това спря производството на Vortex и погреба стандарта A3D. Което беше съвсем логично - компанията-гигант едва ли би допуснала някой да продължи делото на Aureal и да отхапе значително парче от пазара.
Оттогава Creative е безспорен лидер на пазара на компютърното мултимедийно оборудване. И забележете, стандартът EAX3 беше разработен още в края на миналия век, но до днес той е претърпял само две модификации - прогресът в областта на 3D звука от няколко години тъпче на едно място. Всичко което се променя са кодеци, битове, честоти, тоест, само 2D плюс броя на каналите. Що се касае до конкурентите, те не предлагат по-некачествени продукти, просто техният маркетинг се движи в друго направление. Същите M-Audio и Terratec сега се занимават с професионално аудио. Затова да се надяваме, че някой от съществуващите играчи ще направи нещо наистина ново или на пазара ще се появи нов играч. Както е известно, историята обича да се повтаря.

Източник: IDG.BG