Aztech PCI 368DSP на базе чипа ThunderBird 128


 

Появление в небе буревестника далеко не всегда означает изменение погоды к худшему.

В области 3D звука уже второй год идет увлекательная схватка между Aureal и Creative. Сама по себе эта тема и наблюдение за схваткой довольно интересные занятия. Тем не менее, кроме Creative и Aureal на рынке 3D звука для PC есть и другие игроки, которые имеют собственные продукты и разработки в этой области. К сожалению, в силу разных причин на российском рынке самые сильные позиции имеют именно продукты Aureal и Creative. Тем не менее, конкуренты не сдаются и пытаются отвоевать себе место под солнцем. Сегодня я с удовольствием хочу рассказать о звуковой карте PCI 368DSP от компании Aztech. Почему с удовольствием? Все просто. В свое время, году так в 1992, я решил обзавестись звуковой картой для своей 386 машины. Пошел в магазин и оказался перед выбором между SoundBlaster 16 от Creative и SoundGalaxy Orion16 от Aztech. Тогда никто и понятия не имел о 3D звуке, включая и производителей звуковых карт. Я выбрал карту от Aztech. Причем решающим аргументом стало то, что за дополнительные деньги я мог купить еще и карту расширения, реализующую FM-тюнер. В общем, я был очень доволен своим Orion. К чему я все это рассказал? К тому, что долгое время на российском рынке присутствовали карты от Aztech, причем стоили они как правило дешевле продукции Creative и имели возможности, которых не было у карт серии SoundBlaster, например, тот же FM-тюнер. Но со временем продукция Aztech практически исчезла с прилавков. Фактически Aztech ушла с нашего рынка. В то же время, Aztech провела структурную реорганизацию и стала заниматься производством не только звуковых карт, но также и акустики, модемов и видеоадаптеров. Сегодня мы поговорим о новой для нашего рынка звуковой карте, которую производит и продает Aztech. Как я уже упоминал выше, карта имеет замысловатое техногенное название PCI 368DSP и построена на базе чипа ThunderBird 128 от VLSI. Этот чип интересен тем, что он поддерживает на аппаратном уровне звуковые технологии от QSound Labs.

Комплект поставки



Звуковая карта PCI 368DSP поставляется в маленькой коробке, внутри которой размещена сама плата, компакт-диск с драйверами и программным обеспечением, CD-Audio кабель и маленькое руководство пользователя.

В состав программного обеспечения, записанного на компакт-диск из поставки с картой, входят демонстрационные программы, программный синтезатор звука от Yamaha и пакет Clef Studio 3.0 для прослушивания, редактирования и записи звука.

С одной стороны, комплект поставки можно назвать довольно бедным. Несомненным плюсом является программный синтезатор. С другой стороны, можно было бы пожелать если уж не игр в комплекте, то более приличного руководства пользователя. Из того руководства, которое идет в комплекте, можно узнать только как установить драйвер и все, нет даже параметров карты. Если этого мало, то на компакт-диске есть подробное руководство пользователя в формате pdf, где есть вся необходимая информация. Замечу, что карта продается в розницу по цене $25, поэтому данная комплектация полностью оправдывает цену поставки.


Сердцем карты является DSP чип ThunderBird 128 (VT21702) от VLSI. Этот DSP относится ко второму поколению архитектуры VLSI ActiMedia

  • Чип ThunderBird 128 сделан по 0.35 мкм технологиии
  • Тип корпуса чипа ThunderBird 128 — 160-pin MQFP
  • На карте установлен внешний 18-битный AC'97 кодек от SigmaTel — STAC9704Т
  • Соотношение сигнал/шум > 95 dB на выходе ЦАП и микшера
  • Отношение сигнал/шум -98 дБ на аналоговом выходе
  • Отношение сигнал/шум -96 дБ на выходе ЦАП
  • Отношение сигнал/шум -87 дБ на выходе АЦП
  • Суммарные гармонические искажения — 0.02%
  • Разделение между входными каналами — -70 дБ
  • Частота дискретизации: до 48 kHz , поддерживается Full-duplex
  • Воспроизведение звука через наушники , 2 или 4 активные колонки
  • Внешние разъемы: два буферизованных линейных стерео выхода, к одному допустимо подключение наушников (фронтальный канал), микрофонный и линейный входы.
  • Встроенные коннекторы: MPU-401 MIDI/Game Port, Wavetable Header, MPC2 (Modem, CD, AUX), MPC3 CD-Audio коннектор
  • Поддерживаемые на аппаратном уровне движки: Q3D, Q3D 2.0 и QEM
  • Поддерживаемые на аппаратном уровне API: DirectSound (DS), DirectSound3D (DS3D), DirectInput
  • Поддержка A3D 1.0 через Q3D
  • Поддержка EAX 1.0 через Q3D 2.0
  • Поддержка SB и SB Pro в DOS приложениях
  • На аппаратном уровне поддерживается работа 64 потоков DS звука плюс поддержка еще 64 потоков может быть реализована за счет CPU, т.е. всего до 128 потоков одновременно
  • На аппаратном уровне поддерживается одновременная работа 64 потоков DS3D
  • 64 аппаратных голосов Wavetable, 256 голосов реализуемых программно
  • QSurround на 2 или 4 колонки с виртуализацией многоконального DVD звука
  • QMSS (QSound Multi-Speaker System) для воспроизведения обычного стерео через 4 колонки QXpander (преобразование стерео в 3D звук)
  • Поддерживается DLS 1.0
  • Интерфейс: PCI 2.1
  • Минимальные системные требования: PentiumMMX 166 MHz, 16 Mb RAM, Win95

Интересным является тот момент, что используемый кодек STAC9704T ориентирован на использование стерео выхода для подключения двух акустических колонок, хотя на карте установлено два линейных стерео выхода. При этом сам чип ThunderBird 128 поддерживает вывод двух каналов, рассчитанных на воспроизведение через две колонки, но допускается использование дополнительного music DAC для воспроизведения еще двух каналов через две тыловые колонки. Тем не менее, на карте 368DSP только один DAC. Дело в том, что кодек STAC9704 может выводить на два линейных выхода стерео сигнал, кодированный для проигрывания через 4 колонки, при этом используются линейные выход (line out) и т.н. true line level out. Желающие узнать подробности могут скачать соответствующий .pdf файл с сайта SigmaTel. Эта способность кодека выводить два стерео сигнала очень хорошо подходит для вывода звукового сигнала, который получается после использования технологий от QSound. Подробнее о применяемых технологиях обработки звука мы поговорим чуть ниже.

Инсталляция

Установка карты и необходимого программного обеспечения прошла быстро и без проблем.


По умолчанию автоматически устанавливается программный синтезатор от Yamaha, в системном трее появляется иконка для быстрого запуска панели управления карты.

Сразу отмечу важный момент — драйверы и программное обеспечение без проблем и полностью могут быть деинсталлированы, что является хорошим тоном.

Панель управления карты 368DSP выглядит вполне привычно, если сравнивать с другими звуковыми картами, например на Vortex2. Там несколько закладок, обеспечивающих доступ к различным настройкам.


Доступ к установкам микшера и запуску плеера.


Настройки типа подключенной акустики и использования специальных эффектов


Отдельная закладка посвящена управлению QEM

Теперь немного теории

Поговорим о технологиях от QSound Labs, которые поддерживает карта 368DSP на базе чипа ThunderBird 128.

Компания QSound на рынке звуковых решений для PC пока имеет сильные позиции только в области воспроизведения звука через наушники и две колонки. При этом свои алгоритмы для воспроизведения 3D звука через колонки QSound создает исходя из результатов тестирования при прослушивании реальными людьми, т.е. не довольствуется математикой, а делает упор на восприятие звука слушателями. И таких прослушиваний было проведено более 550000. В случае с воспроизведением через наушники используются HRTF фильтры, амплитудная и временная разницы между двумя звуковыми сигналами, достигающими ушей слушателя. Такой подход применяется всеми компаниями, а вот для воспроизведения 3D звука через колонки QSound идет своими собственным путем.

Для воспроизведения позиционируемого звука в 3D пространстве инженеры QSound разработали два алгоритма Q1 и Q2, которые включены в звуковой движок под названием Q3D. Алгоритм Q1 рассчитан на обработку звуковых потоков, которые будут воспроизводиться через колонки, а алгоритм Q2 рассчитан на воспроизведение звука через наушники. Оба алгоритма используют совершенно разные фильтры и процессы обработки звука. Каждый из алгоритмов применяет к арбитрируемому монофоническому сигналу специальные фильтры локализации источника звука в 3D пространстве, в следствии чего в выходной стерео сигнал добавляются информация о расположении источника звука в пространстве в форме временной, фазовой и амплитудной разниц между двумя каналами. За счет управления специальным образом параметрами можно менять звук так, будто источник звука движутся в пространстве. В большинстве случаев изменение параметров фильтров можно осуществлять в режиме реального времени. Возможно применение алгоритмов к нескольким раздельным сигналам, а затем суммирование результирующих стерео сигналов и воспроизведение единого стерео сигнала, содержащего информацию о положении в пространстве каждого отдельного источника звука. При этом процесс выполнения алгоритмов может быть совмещен с процессом микширования сигналов, что способствует высокой общей эффективности и низким потребностям к доступным ресурсам. Алгоритмы Q2 реализуют наложение фильтров HRTF с использованием временных и амплитудных разностей сигналов. Алгоритмы Q1 способны создавать четыре раздельных выходных сигнала, что позволяет использовать четырехкомпонентные акустические системы. В Q1 не используются алгоритмы cross-talk cancellation, что позволяет сэкономить вычислительные ресурсы. Благодаря тому, что в основе алгоритмов Q1 лежат данные реальных прослушиваний, пользователю предоставляется большая свобода действий при выборе типа колонок и их расположения в пространстве. Ввиду такого подхода на тыловых колонках используется обычное панорамирование.

Кроме использования базовых процессов для создания позиционируемого 3D звука используются и другие дополнительные параметры, позволяющие сделать звучание более естественным. К этим параметрам относится частота дискретизации звуковых семплов (например, для имитации эффекта Допплера), управление уровнем громкости отдельных звуков в реальном времени для корректного микширования. Для того, чтобы в процессе изменения частоты дискретизации не возникали слышимые артефакты, применяются специальные алгоритмы интерполяции.

Чтобы сделать модель акустики более реалистичной, используются такие эффекты окружающей среды, как управляемая реверберация. Для реализации эффектов реверберации QSound создан движок QEM.

QSound ориентруется на использование интерфейса DirectSound3D от Microsoft, поэтому движок Q3D программно или аппаратно работает в паре c DS3D. Во второй версии Q3D 2.0 добавлена поддержка реверберации. Чип ThunderBird 128 является DSP и аппаратно выполняет алгоритмы Q1 и Q2, а также микширование сигналов и реализацию дополнительных эффектов.

QEM (QSound Environmental Modeling) — это sound rendering engine, позволяющий воспроизводить реверберацию с использованием интерфейса EAX 1.0 от Creative. QEM работает через EAX 1.0 под управлением движка Q3D 2.0. Кроме того, QEM позволяет добавлять эффект реверберации в игры, работающие через API DS и не поддерживающие EAX 1.0. QEM обеспечивает воспроизведение акустики окружающей среды или реверберации определенного качества за счет учета таких факторов, как размер помещения и тип материалов, из которых сделаны объекты среды. Следует ожидать, что QEM 2.0 будет совместима с EAX 2.0 и I3DL2.

QXpander — позволяет расширить звуковое поле при воспроизведении обычного стерео звука. Эта технология базируется на использовании алгоритма Q1. Звуковое поле расширяется за счет того, что источники звука разносятся максимально далеко друг от друга, при этом моно звуковые сигналы дублируются на обоих звуковых каналах.

QSurround позволяет воспроизводить многоканальный звук типа Dolby Digital через две колонки с обеспечением объемного звучания за счет применения алгоритма Q1. При этом воспроизводится фантомный центральный канал, улучшается звук фронтальных каналов за счет добавления низкочастотного канала ".1" и создаются виртуальные колонки для боковых и тыловых сигналов для того, чтобы все звуковые сигналы воспроизводились так, как если бы использовалось не две, а много колонок. При этом работа сабвуфера также не исключена. Результат применения QSurround это не просто стерео звук с расширенной базой, так как информация о тыловых и боковых сигналах сохраняется. К слову, QSurround имеет сертификат от Dolby Labs на процессы Dolby ProLogic и Dolby Digital. Замечу, что никакого декодирования многоканального звука не применяется.

Для воспроизведения звука через четыре колонки QSound использует технологию QMSS, которая позволяет воспроизводить обычный стерео звук через 4 (и более) колонки за счет создания раздельных звуковых каналов. Замечу, что в QMSS не применяется метод простого повтора сигналов фронтальных колонок в тыловых. Вместо этого создаются раздельные четыре (или более) каналов, каждый из которых содержит необходимую информацию для правильного воссоздания стерео сигнала вокруг слушателя. При этом возможно добавление эффекта реверберации к тыловым колонкам, что способствует лучшему восприятию звука. Особенность технологии QMSS позволяет использовать четыре колонки для воспроизведения звука с применением на звуковой карте кодека типа STAC9704.

К сожалению технология QMSS неприменима в играх. Однако QSound ведет работы по созданию новой технологии воспроизведения 3D звука через четыре и более колонок, которая будет рассчитана на воспроизведение позиционируемого 3D звука. Новая технология будет поддерживаться в наследнике ThunderBird 128 — DSP чипе ThunderBird Avenger.

Еще раз подчеркну, что QSound Labs стоит на позициях, состоящих в том, что главное при моделировании звука не то, как это делается и с помощью каких алгоритмов, а то, как слушатель воспринимает созданный звук. При этом QSound славится очень эффективно реализованными алгоритмами и разумным распределением доступных ресурсов (именно их менеджер ресурсов был лицензирован Microsoft и включен в DirectX).

Перейдем к практике

Тестовая система:

  • Intel Celeron 300A o/c 450 MHz
  • Chaintech 6BTM (i440BX)
  • RAM 256 Mb PC100 от SEC
  • Chaintech Desperado RI41 (RIVA TNT2, 32 Mb) drv. Ref. 3.56
  • HDD Fujitsu 6.5 Gb UDMA33
  • DVD ROM Hitachi GD2000
  • Sound Cards:
    • Diamond MX300 (drv. 2048b14),
    • Creative SB Live! Player 1024 (Liveware 3.0),
    • Aztech PCI 368DSP (drv. 1.25)
  • Speakers: Cambridge Sound Works FPS1000
  • Headphones: Sennheiser HD590
  • Windows98+DX7

Сначала скажем немного о воспроизведении MIDI. Чип ThunderBird 128 поддерживает на аппаратном уровне 64 голосовую полифонию. При этом в стандартной панели управления у вас нет возможности подгрузить какой-либо внешний звуковой банк. По умолчанию подгружается звуковой банк tbird128.dls, входящий в поставку с картой 368DSP.


Как видно, возможности по настройки ограничены туманными фразами Studio Quality, при этом имеется возможность добавить такие эффекты, как chorus и reverb, Game и Max Polyphony. На слух я не заметил какой-либо существенной разницы в настройках. Возможно, дело в моем посредственном слухе.

Кроме этого, в комплекте с картой 368DSP идет программный синтезатор от Yamaha — SoftSynthesizer S-YXG50 v.3.0.02.02, который обеспечивает воспроизведение MIDI файлов с использованием 256 голосовой полифонии. Синтезатор от Yamaha предоставляет вам выбор из 676 различных инструментов и трех типов эффектов (reverb, chorus и их комбинации). Вы можете выбрать степень загрузки CPU при использовании синтезатора.



Звучание, которое обеспечивает программный синтезатор от Yamaha, очень насыщенно. Поэтому, если кто-то хочет слушать MIDI, он не будет разочарован. Кроме того, загрузка CPU находилась в пределах 30% на моей системе при максимальном качестве и количестве голосов.

Мы тестировали на синтетических тестах и в реальных приложениях. Сразу замечу, что то, как мы слышим звук является очень субъективным процессом. Каждый из нас воспринимает звук по-своему. Описать свои ощущения непросто и тем более мнения разных людей о звуке вряд ли будут совпадать. Поэтому все, что будет написано ниже, нужно воспринимать только как информацию к размышлению. В идеале, каждый должен послушать сам и сделать свои собственные выводы.

Замечу, что все тесты проводились в наушниках и через две колонки с сабвуфером. Только при прослушивании CD Audio и просмотре DVD видео использовалась конфигурация из четырех колонок и сабвуфера. Дело в том, что полноценно 4 колонки используются только при прослушивании CD Audio или звука с DVD, во всех остальных ситуациях в силу особенностей работы кодека на тыловые колонки идет дублирование звука фронтальных колонок. При этом уровень громкости на тылах очень низкий и не регулируется, а качество звука очень плохое, порой четко слышен фон типа белого шума. Поэтому через четыре колонки звук в играх слушать не рекомендуется.

В старых играх, которые используют только интерфейс DirectSound без поддержки EAX 1.0, вы сможете задействовать движок QEM, позволяющий воспроизводить эффекты реверберации. Для этого нужно лишь зайти в панель управления карты 368DSP и выбрать желаемый тип реверберации для игры. Реверберация работает, например, в Quake2, однако она одинакова для всей игры, и мне окраска звука не понравилась. Вместе с тем, вы можете задействовать режим 2D to 3D, что, по сути, представляет собой вариант QXpander, т.к. применяются те же алгоритмы Q1. При прослушивании в наушниках можно задействовать только QEM.

Если игра поддерживает EAX 1.0, то нужно включить поддержку QEM в панели управления, но не выбирать какой-либо специальный тип реверберации, а оставить тип Generic, чтобы акустика изменялась в игре динамично, при переходе с уровня на уровень или даже смене помещения.

Тест Minerva 1.08 не показал ничего определенного, определив число поддерживаемых звуковых потоков (2D и 3D) в 256, при этом при воспроизведении звуков с микшированием наблюдались трески и изменения в тональности звука. Я это связываю с несовершенством самого теста Minerva.

Мы измерили АЧХ карты с использованием теста Sound Analyser, для чего линейный выход и вход были соединены петлей. Каждое измерение проводилось по пять раз, и в итоге был выбран наилучший результат.


Как видно, график АЧХ у карты 368DSP довольно ровный, что хорошо и обуславливается, прежде всего, качеством используемого кодека от SigmaTel.

Тест ZD Labs Audio Winbench99 использовался для определения величины загрузки CPU, а также для субъективных оценок звука с использованием интерфейсов DirectSound и DirectSound3D.

Тесты на субъективное восприятие звучания были пройдены успешно. Никаких особых замечаний у меня нет. Звук позиционировался хорошо, хотя даже в наушниках сфера звучания была смещена несколько вперед.

Все тестируемые карты поддерживают 32 аппаратных потока DS3D. Я приведу результаты теста на процент загрузки CPU для частоты дискретизации 44.1 КГц с точностью 16 бит:

 MX300SB Live! PlayerPCI 368DSP
Static: Voice 82.413.225.07
Static: Voice 162.533.495.01
Static: Voice 322.675.116.04
Streaming: Voice 82.593.45.01
Streaming: Voice 162.593.525.08
Streaming: Voice 322.715.115.99

Видно, что карта на базе Vortex2 демонстрирует очень низкий процент загрузки CPU системы, а карта на базе Thunderbird128 показала в этом тесте самый высокий процент загрузки CPU. Тем не менее, даже 6% загрузка CPU это очень и очень мало. Замечу, что тесты при использовании API DS продемонстрирвали аналогичные показатели.

С помощью демо программ, входящих в комплект поставки, нам предлагается оценить восприятие звука с использованием движка позиционирования звука Q3D от QSound. Отмечу, что демо запускаются с CD, т.е. не переписываются на ваш винчестер при инсталляции.


Демо Space Junk представляет собой виртуальный мир, в котором вы можете передвигаться. В этом мире вы встречаете объекты, которые также могут двигаться и все эти объекты издают звуки. Всего вам может встретиться до восьми различных источников звука. Перемещаясь в виртуальном мире, вы можете периодически закрывать глаза и сравнивать насколько правильно вы определяете тип и местоположение источника звука. У вас есть возможность отключить аппаратную поддержку звука и послушать, как со своей работой справляется программная эмуляция.


Вторая демонстрационная программа называется Wumpus. Эта программа также рассчитана на демонстрацию позиционирования источников звука с помощью Q3D. Оригинальность идеи в том, что вам не нужно закрывать глаза, чтобы оценить качество позиционирования. Дело в том, что демо представляет собой имитатор аркадной игры, когда вам нужно отстреливать этих самых вумпусов, которые не видны, но вы их можете слышать. Фактически, вы стреляете ориентируясь только по слуху.


Третья демо программа представляет собой условно бесплатную версию оригинального музыкального редактора. Оригинальность в том, что от пользователя не требуется специальных знаний в области создания музыкальных композиций, а достаточно лишь уметь двигать мышкой или джойстиком.


Чтобы оценить уровень загрузки CPU в реальных приложениях, мы воспользовались игрой Heretic II, которая поддерживает интерфейсы A3D 2.0 и DS3D+EAX 1.0.

Мы использовали демо ntdemo.hd2 (120 Kb) и игру Heretic II с патчем 1.4 (с более старшими патчами демо не работает). Использовалась частота дискретизации 22КГц в установках игры (положение High).

Сначала мы запустили игру с использованием режима Software Rendering в разрешении 320х240 при 16 bpp, т.е. когда расчет всей графики возложен на CPU системы и вот какие результаты получились:

 Без звука368DSP EAX 1.0SB Live! EAX 1.0MX300 EAX 1.0MX300 A3D 2.0MX300 A3D 2.0 w/o WTr
Software Rendering 320x240@16bpp39.8 fps37.5 fps37.5 fps34.7 fps32.6 fps34.9 fps

Поддержка Wavetracing (WTr) отключалась с помощью команды "s_geometry 0"

Замечу, что со старой библиотекой a3dapi.dll (v.2.10) при использовании A3D 2.0 получилась величина 18.5 fps. Новая библиотека a3dapi.dll имеет версию 2.25.

Теперь включим аппаратное ускорение для вывода графики через API OpenGL и посмотрим, как изменятся цифры:

 Без звука368DSP EAX 1.0SB Live! EAX 1.0MX300 EAX 1.0MX300 A3D 2.0MX300 A3D 2.0 w/o WTr
OGL 640x480@16bpp82.1 fps74.6 fps73.8 fps66.5 fps63.3 fps67.4 fps
OGL 1024x768@16bpp58.8 fps58.1 fps58.1 fps56.9 fps56.9 fps57.0 fps

Итак, какие выводы можно сделать на основе полученных результатов. Все звуковые карты, которые использовались при тестировании, в той или иной степени загружают CPU системы. В общем, ничего нового в этом нет. Видно, что сильнее всех загружает CPU расчет распространения звуковых волн с учетом данных о геометрии среды (Wavetracing). С другой стороны, мало кто играет в игры в Software Rendering режиме. При использовании аппаратного ускорения расчета графики, ресурсы CPU высвобождаются. При этом в разрешении 640x480 производительность видеокарт ограничивается возможностями CPU и тут разница в степени загрузки CPU при воспроизведении звука заметна на глаз. Зато в разрешении 1024х768 ограничивающим фактором производительности в графике является уже не CPU, а сама графическая карта и разница в значения fps при использовании разных звуковых карт становится минимальной.

Отметим, что карты SB Live! и 368DSP загружают CPU примерно одинаково.

Разумеется, мы использовали игры для того, чтобы оценить возможности звуковой карты 368DSP. Напомню, что чип ThunderBird 128 аппаратно поддерживает работу движка позиционирования звука в 3D пространстве Q3D, который работает через API DS3D. Кроме того, мы задействовали движок реверберации QEM, который рабоатет через интефейс EAX 1.0.

Мы слушали звук через колонки и наушники в нескольких играх: Heretic II, Half Life, Unreal Tournament, Baldur's Gate, Need For Speed: HS, Thief: The Dark Project и еще в некоторых. QSound использует собственные оригинальные решения при воспроизведении звука с помощью своего движка Q3D. Можно констатировать, что лично мне очень понравилось звучание в играх при воспроизведении через две колонки. На мой взгляд при воспроизведении через две колонки 368DSP обеспечивает звучание лучше, чем Live! и примерно на одинаковом уровне с MX300. Можно похвалить QSound за качественно сделанный движок Q3D. Звучание в наушниках карты 368DSP уступает звучанию MX300, но лучше, чем звук, который воспроизводит Live!.

Если оценивать качество реверберации, то я не заметил отличий между звучанием, которое воспроизводит карта 368DSP и звучанием в тех же играх, которое обеспечивает SB Live!. Хотя порой звучание реверберации, воспроизводимой картой 368DSP казалось более жестким, чем у Live!. При этом отличия заключаются скорее не в качестве реверберации, а в общих ощущениях от звука. Подчеркну, что каждый слушатель воспринимает звук по-своему. То, что не заметил я, может быть заметите вы и наоборот.

Карта 368DSP поддерживает A3D 1.0. Эта поддержка не аппаратная, а программная и обеспечивает ее движок Q3D. Работает это за счет перевода вызовов A3D 1.0 в вызовы функций из DS3D. Мы проверили поддержку A3D 1.0 в игре Thief. Можно констатировать, что все работает прекрасно. Жаль, что нет поддержки A3D 2.0, но пока Aureal не предоставляет возможность реализовать такую поддержку производителям конкурирующих звуковых чипов. Замечу, что нет гарантии того, что во всех играх, поддерживающих A3D 1.0 карта 368DSP будет корректно работать, например, взяв Heretic II без установки патчей добавляющих поддержку A3D 2.0 мне не удалось запустить игру со звуком через API A3D 1.0.

Замечу, что поддержка работы через A3D только версии 1.0 не позволяет карте 368DSP на равных конкурировать с картами на базе чипа Vortex2, которые аппаратно поддерживают A3D 2.0. На горизонте уже A3D 3.0 и возможно Aureal пересмотрит свою позицию по закрытости A3D 2.0.

Если сравнивать звучание с использованием Q3D (с учетом работы QEM) и звук, получаемый с использованием A3D 2.0, то лично мне больше нравятся динамично изменяемые источники звука на основе данных о геометрии среды и ранние отражения, нежели статичная реверберация и позиционирование с помощью Q3D. Тем не менее, каждый выбирает для себя.

Ожидается, что QEM 2.0 будет поддерживать работу чере EAX 2.0 и I3DL2, в которых сделан шаг в сторону большей динамики эффектов реверберации за счет добавления окклюзий и обструкций. Кроме того, EAX 2.0 и I3DL2 обратно совместимы с EAX 1.0. Посмотреть в деле как это работает можно в демо EAX 2.0 от Creative. Пока нет ясности, будет ли реализована поддержка QEM 2.0 в драйверах для 368DSP. Если такая поддержка будет, то привлекательность карты 368DSP сразу возрастет, т.к. ее жизненный цикл сразу увеличится. Пока же можно однозначно говрить лишь о том, что 368DSP хорошая современная карта, обеспечивающая прекрасный звук в играх при воспроизведении через две колонки и кокурентноспособное качество звучания в наушниках.

Так или иначе, каждая технология имеет свои плюсы и минусы. Как мне кажется, в итоге все производители звуковых чипов реализуют поддержку и реверберации и расчета распространения звуковых волн на основе геометрии среды. Осталось только дождаться этой поддержки. Судя по всему, Aureal будет первой компанией, которая будет поддерживать в своих решениях все упомянутые выше технологии. Новый API A3D 3.0 позволяет использовать эффекты реверберации одновременно с расчетом распространения звуковых волн на основе геометрии среды. Не исключено, что QSound тоже не сидит сложа руки и скоро мы увидим что-то новое. К слову, на сайте QSound предлагаются к покупке различные утилиты, позволяющие, например, проигрывать mp3 файлы с добавлением эффектов объемного звучания.

Мы послушали звук, который воспроизводит 368DSP при просмотре DVD видео и прослушивании CD Audio. Звучание понравилось. При воспроизведении через 4 колонки используется технология QMSS. Общее восприятие звука это существенно улучшает. Никакого декодирования многоканального звука не поддерживается, однако ощущения от звучания через четыре колонки очень приятные и сравнимы с ощущениями при прослушивании звука в формате Dolby ProLogic. QSound планирует в скором времени модифицировать QMSS так, что появится возможность воспроизводить любой тип звука через 5.1 акустические системы.

При использовании QXpander звук очень приличный, но две колонки звучат все таки не так, как четыре. Хотя, если вы ограничены в средствах или пространстве, то решение от QSound позволяющее воспроизводить великолепный звук через две колонки вас не разочарует.

Выводы



Карта 368DSP стоит в розницу около $25. За эти небольшие деньги вы получаете добротную звуковую плату с поддержкой воспроизведения звука через наушники, 2 и 4 колонки с использованием Q3D и QEM через API DS3D и EAX 1.0. Кроме того, имеется поддержка A3D 1.0. Фактически, в большинстве присутствующих на рынке играх вы получите возможность слышать 3D звук. Так как карта 368DSP является полноценной PCI платой с аппаратной поддержкой воспроизведения и микширования звука вы получите такие приятные мелочи, как одновременно воспроизведение различных звуковых потоков, включая 2D и 3D. Например, вы можете запусть CD плеер, mp3 плеер, FM радио и любимую игру, и все звуки будут воспроизводится одновременно, только настройте по вкусу уровни громкости.

Плюсы:

  • Низкая цена
  • Великолепный звук при воспроизведении через две колонки
  • Поддержка EAX 1.0
  • Поддержка A3D 1.0
  • QXpander
  • QMSS при прослушивании CD Audio и просмотре DVD
  • Программный синтезатор от Yamaha в комплекте
  • Наличие разъема Wavetable для подключения внешнего аппаратного синтезатора

Минусы:

  • В играх нет поддержки воспроизведения звука через 4 колонки
  • Нет эквалайзера
  • Нет возможности загрузки звуковых банков
  • Нет ясности с поддержкой EAX 2.0 и I3DL2
  • Нет цифрового выхода типа S/PDIF

Отсутствие цифрового выхода типа S/PDIF я внес в список минусов, потому что сегодня эта функциональная возможность становится почти стандартной, т.к. на рынке свободно продается акустика 5.1 с декодерами многоканального звука в комплекте. Раз есть что подключить, должна быть возможность подключения.

Отмечу и такой момент, как невозможность применить эффекты реверберации к звуку при проигрывании CD Audio и mp3, в отличии от карт серии Live!. Я умышленно не стал добавлять этот факт к списку минусов. Дело в том, что лично я не считаю нужным украшать звук с CD. С другой стороны, кому то это может понравиться. Поэтому, просто сообщаю о положении дел, а выводы каждый сделает для себя сам.

По своим возможностям карта однозначно превосходит более дешевые карты на базе чипов Vortex (AU8820) и Vortex Advantage (AU8810). В играх с поддержкой EAX 1.0 карта 368DSP, на мой взгляд, ничем не уступает картам серии SB Live!, за исключением отсутствия возможности воспроизведения через 4 колонки. Пока нет никакой информации о том, будет ли поддержка EAX 2.0 и I3DL2. Возможность такой поддержки не исключена, тем более, что для нового чипа ThunderBird Avenger, который придет скоро на смену ThunderBird 128, уже заявлена поддержка EAX 2.0 и I3DL2.

При воспроизведении звука через две колонки карта 368DSP является безусловным лидером. Поэтому если вы предпочитаете слушать звук через две колонки и сабвуфер, то обратите внимание на продукт от Aztech, вы не будете разочарованы.

Сейчас на рынке есть звуковые карты на базе HSP чипа ForteMedia FM801-AS, которые также поддерживают Q3D и QEM и имеют два линейных выхода. Заметим, что с виду возможности все те же, как и у карты DSP368 на базе DSP чипа ThunderBird 128. При этом карты на HSP чипе ForteMedia FM801-AS стоят менее $15. В чем же отличие? Отличие в том, что ThunderBird 128 это DSP, т.е. алгоритмы и процессы, входящие в состав Q3D обрабатываются аппаратно. Чип ForteMedia FM801-AS являет HSP, т.е. Host-based Signal Processing. Это означает, что движок Q3D работает за счет CPU системы, т.е. 3D звук моделируется программно. Поэтому, если вы решите сэкономить $10, то помните, что в играх величина fps будет ниже, чем при использовании карты на базе ThunderBird 128.

Итак, если вы ищите недорогое звуковое решение на ближайшие 6 месяцев, карта 368DSP на базен чипа ThunderBird 128 с поддержкой технологий от QSound Labs вас не разочарует. К тому же, если вам надоели споры, что лучше Vortex2 карты или SB Live!, у вас появится возможность встать в стороне от схватки и спокойно наблюдать за происходящими баталиями со стороны.

P.S.

Раз уж мы упомянули чип ThunderBird Avenger, то расскажем вкратце о нем. Если вы следите за новостями на нашем сайте, то вы вероятно помните, что компания Philips купила компанию VLSI. Также, из новостей вы наверняка узнали, что VLSI продолжает разработки в области создания DSP для звуковых карт. В 2000 году на рынок должен поступить новый DSP чип под именем ThunderBird Avenger, т.е. Мстящий Буревестник. По своим параметрам новый чип соответствует общим тенденциям в области звуковых технологий для PC. Чип ThunderBird Avenger аппаратно поддерживает Q3D 2.0, QSurround и QMSS, а также поддерживает конвертацию разных медиа типов (CD Audio, MP3, MIDI, звук в играх) и последующее вывод 6 канального звука для воспроизведения через 5.1 акустические системы. Чип поддерживает S/PDIF выход для подключения внешних ресиверов. Фактически в ThunderBird Avenger реализована поддержка новой версии QMSS, а вот аппаратного декодирования, например, AC-3 потоков, не будет. Чип будет поддерживать работу под API DS3D, EAX 1.0 и A3D 1.0, а также обещана поддержка EAX 2.0 и I3DL2. Остается дождаться появления на рынке первых карт на базе ThunderBird Avenger. Из интересных особенностей можно отметить поддержку на аппаратном уровне воспроизведения до 96 потоков DS3D звука одновременно и до 256 потоков DS звука.

Карта Aztech PCI 368DSP предоставлена фирмой "Инел"

 

Дополнительно

Звуковая карта Aztech PCI 368DSP на базе чипа ThunderBird 128

Aztech PCI 368DSP на базе чипа ThunderBird 128

 

Появление в небе буревестника далеко не всегда означает изменение погоды к худшему.

В области 3D звука уже второй год идет увлекательная схватка между Aureal и Creative. Сама по себе эта тема и наблюдение за схваткой довольно интересные занятия. Тем не менее, кроме Creative и Aureal на рынке 3D звука для PC есть и другие игроки, которые имеют собственные продукты и разработки в этой области. К сожалению, в силу разных причин на российском рынке самые сильные позиции имеют именно продукты Aureal и Creative. Тем не менее, конкуренты не сдаются и пытаются отвоевать себе место под солнцем. Сегодня я с удовольствием хочу рассказать о звуковой карте PCI 368DSP от компании Aztech. Почему с удовольствием? Все просто. В свое время, году так в 1992, я решил обзавестись звуковой картой для своей 386 машины. Пошел в магазин и оказался перед выбором между SoundBlaster 16 от Creative и SoundGalaxy Orion16 от Aztech. Тогда никто и понятия не имел о 3D звуке, включая и производителей звуковых карт. Я выбрал карту от Aztech. Причем решающим аргументом стало то, что за дополнительные деньги я мог купить еще и карту расширения, реализующую FM-тюнер. В общем, я был очень доволен своим Orion. К чему я все это рассказал? К тому, что долгое время на российском рынке присутствовали карты от Aztech, причем стоили они как правило дешевле продукции Creative и имели возможности, которых не было у карт серии SoundBlaster, например, тот же FM-тюнер. Но со временем продукция Aztech практически исчезла с прилавков. Фактически Aztech ушла с нашего рынка. В то же время, Aztech провела структурную реорганизацию и стала заниматься производством не только звуковых карт, но также и акустики, модемов и видеоадаптеров. Сегодня мы поговорим о новой для нашего рынка звуковой карте, которую производит и продает Aztech. Как я уже упоминал выше, карта имеет замысловатое техногенное название PCI 368DSP и построена на базе чипа ThunderBird 128 от VLSI. Этот чип интересен тем, что он поддерживает на аппаратном уровне звуковые технологии от QSound Labs.

Комплект поставки



Звуковая карта PCI 368DSP поставляется в маленькой коробке, внутри которой размещена сама плата, компакт-диск с драйверами и программным обеспечением, CD-Audio кабель и маленькое руководство пользователя.

В состав программного обеспечения, записанного на компакт-диск из поставки с картой, входят демонстрационные программы, программный синтезатор звука от Yamaha и пакет Clef Studio 3.0 для прослушивания, редактирования и записи звука.

С одной стороны, комплект поставки можно назвать довольно бедным. Несомненным плюсом является программный синтезатор. С другой стороны, можно было бы пожелать если уж не игр в комплекте, то более приличного руководства пользователя. Из того руководства, которое идет в комплекте, можно узнать только как установить драйвер и все, нет даже параметров карты. Если этого мало, то на компакт-диске есть подробное руководство пользователя в формате pdf, где есть вся необходимая информация. Замечу, что карта продается в розницу по цене $25, поэтому данная комплектация полностью оправдывает цену поставки.


Сердцем карты является DSP чип ThunderBird 128 (VT21702) от VLSI. Этот DSP относится ко второму поколению архитектуры VLSI ActiMedia

  • Чип ThunderBird 128 сделан по 0.35 мкм технологиии
  • Тип корпуса чипа ThunderBird 128 — 160-pin MQFP
  • На карте установлен внешний 18-битный AC'97 кодек от SigmaTel — STAC9704Т
  • Соотношение сигнал/шум > 95 dB на выходе ЦАП и микшера
  • Отношение сигнал/шум -98 дБ на аналоговом выходе
  • Отношение сигнал/шум -96 дБ на выходе ЦАП
  • Отношение сигнал/шум -87 дБ на выходе АЦП
  • Суммарные гармонические искажения — 0.02%
  • Разделение между входными каналами — -70 дБ
  • Частота дискретизации: до 48 kHz , поддерживается Full-duplex
  • Воспроизведение звука через наушники , 2 или 4 активные колонки
  • Внешние разъемы: два буферизованных линейных стерео выхода, к одному допустимо подключение наушников (фронтальный канал), микрофонный и линейный входы.
  • Встроенные коннекторы: MPU-401 MIDI/Game Port, Wavetable Header, MPC2 (Modem, CD, AUX), MPC3 CD-Audio коннектор
  • Поддерживаемые на аппаратном уровне движки: Q3D, Q3D 2.0 и QEM
  • Поддерживаемые на аппаратном уровне API: DirectSound (DS), DirectSound3D (DS3D), DirectInput
  • Поддержка A3D 1.0 через Q3D
  • Поддержка EAX 1.0 через Q3D 2.0
  • Поддержка SB и SB Pro в DOS приложениях
  • На аппаратном уровне поддерживается работа 64 потоков DS звука плюс поддержка еще 64 потоков может быть реализована за счет CPU, т.е. всего до 128 потоков одновременно
  • На аппаратном уровне поддерживается одновременная работа 64 потоков DS3D
  • 64 аппаратных голосов Wavetable, 256 голосов реализуемых программно
  • QSurround на 2 или 4 колонки с виртуализацией многоконального DVD звука
  • QMSS (QSound Multi-Speaker System) для воспроизведения обычного стерео через 4 колонки QXpander (преобразование стерео в 3D звук)
  • Поддерживается DLS 1.0
  • Интерфейс: PCI 2.1
  • Минимальные системные требования: PentiumMMX 166 MHz, 16 Mb RAM, Win95

Интересным является тот момент, что используемый кодек STAC9704T ориентирован на использование стерео выхода для подключения двух акустических колонок, хотя на карте установлено два линейных стерео выхода. При этом сам чип ThunderBird 128 поддерживает вывод двух каналов, рассчитанных на воспроизведение через две колонки, но допускается использование дополнительного music DAC для воспроизведения еще двух каналов через две тыловые колонки. Тем не менее, на карте 368DSP только один DAC. Дело в том, что кодек STAC9704 может выводить на два линейных выхода стерео сигнал, кодированный для проигрывания через 4 колонки, при этом используются линейные выход (line out) и т.н. true line level out. Желающие узнать подробности могут скачать соответствующий .pdf файл с сайта SigmaTel. Эта способность кодека выводить два стерео сигнала очень хорошо подходит для вывода звукового сигнала, который получается после использования технологий от QSound. Подробнее о применяемых технологиях обработки звука мы поговорим чуть ниже.

Инсталляция

Установка карты и необходимого программного обеспечения прошла быстро и без проблем.


По умолчанию автоматически устанавливается программный синтезатор от Yamaha, в системном трее появляется иконка для быстрого запуска панели управления карты.

Сразу отмечу важный момент — драйверы и программное обеспечение без проблем и полностью могут быть деинсталлированы, что является хорошим тоном.

Панель управления карты 368DSP выглядит вполне привычно, если сравнивать с другими звуковыми картами, например на Vortex2. Там несколько закладок, обеспечивающих доступ к различным настройкам.


Доступ к установкам микшера и запуску плеера.


Настройки типа подключенной акустики и использования специальных эффектов


Отдельная закладка посвящена управлению QEM

Теперь немного теории

Поговорим о технологиях от QSound Labs, которые поддерживает карта 368DSP на базе чипа ThunderBird 128.

Компания QSound на рынке звуковых решений для PC пока имеет сильные позиции только в области воспроизведения звука через наушники и две колонки. При этом свои алгоритмы для воспроизведения 3D звука через колонки QSound создает исходя из результатов тестирования при прослушивании реальными людьми, т.е. не довольствуется математикой, а делает упор на восприятие звука слушателями. И таких прослушиваний было проведено более 550000. В случае с воспроизведением через наушники используются HRTF фильтры, амплитудная и временная разницы между двумя звуковыми сигналами, достигающими ушей слушателя. Такой подход применяется всеми компаниями, а вот для воспроизведения 3D звука через колонки QSound идет своими собственным путем.

Для воспроизведения позиционируемого звука в 3D пространстве инженеры QSound разработали два алгоритма Q1 и Q2, которые включены в звуковой движок под названием Q3D. Алгоритм Q1 рассчитан на обработку звуковых потоков, которые будут воспроизводиться через колонки, а алгоритм Q2 рассчитан на воспроизведение звука через наушники. Оба алгоритма используют совершенно разные фильтры и процессы обработки звука. Каждый из алгоритмов применяет к арбитрируемому монофоническому сигналу специальные фильтры локализации источника звука в 3D пространстве, в следствии чего в выходной стерео сигнал добавляются информация о расположении источника звука в пространстве в форме временной, фазовой и амплитудной разниц между двумя каналами. За счет управления специальным образом параметрами можно менять звук так, будто источник звука движутся в пространстве. В большинстве случаев изменение параметров фильтров можно осуществлять в режиме реального времени. Возможно применение алгоритмов к нескольким раздельным сигналам, а затем суммирование результирующих стерео сигналов и воспроизведение единого стерео сигнала, содержащего информацию о положении в пространстве каждого отдельного источника звука. При этом процесс выполнения алгоритмов может быть совмещен с процессом микширования сигналов, что способствует высокой общей эффективности и низким потребностям к доступным ресурсам. Алгоритмы Q2 реализуют наложение фильтров HRTF с использованием временных и амплитудных разностей сигналов. Алгоритмы Q1 способны создавать четыре раздельных выходных сигнала, что позволяет использовать четырехкомпонентные акустические системы. В Q1 не используются алгоритмы cross-talk cancellation, что позволяет сэкономить вычислительные ресурсы. Благодаря тому, что в основе алгоритмов Q1 лежат данные реальных прослушиваний, пользователю предоставляется большая свобода действий при выборе типа колонок и их расположения в пространстве. Ввиду такого подхода на тыловых колонках используется обычное панорамирование.

Кроме использования базовых процессов для создания позиционируемого 3D звука используются и другие дополнительные параметры, позволяющие сделать звучание более естественным. К этим параметрам относится частота дискретизации звуковых семплов (например, для имитации эффекта Допплера), управление уровнем громкости отдельных звуков в реальном времени для корректного микширования. Для того, чтобы в процессе изменения частоты дискретизации не возникали слышимые артефакты, применяются специальные алгоритмы интерполяции.

Чтобы сделать модель акустики более реалистичной, используются такие эффекты окружающей среды, как управляемая реверберация. Для реализации эффектов реверберации QSound создан движок QEM.

QSound ориентруется на использование интерфейса DirectSound3D от Microsoft, поэтому движок Q3D программно или аппаратно работает в паре c DS3D. Во второй версии Q3D 2.0 добавлена поддержка реверберации. Чип ThunderBird 128 является DSP и аппаратно выполняет алгоритмы Q1 и Q2, а также микширование сигналов и реализацию дополнительных эффектов.

QEM (QSound Environmental Modeling) — это sound rendering engine, позволяющий воспроизводить реверберацию с использованием интерфейса EAX 1.0 от Creative. QEM работает через EAX 1.0 под управлением движка Q3D 2.0. Кроме того, QEM позволяет добавлять эффект реверберации в игры, работающие через API DS и не поддерживающие EAX 1.0. QEM обеспечивает воспроизведение акустики окружающей среды или реверберации определенного качества за счет учета таких факторов, как размер помещения и тип материалов, из которых сделаны объекты среды. Следует ожидать, что QEM 2.0 будет совместима с EAX 2.0 и I3DL2.

QXpander — позволяет расширить звуковое поле при воспроизведении обычного стерео звука. Эта технология базируется на использовании алгоритма Q1. Звуковое поле расширяется за счет того, что источники звука разносятся максимально далеко друг от друга, при этом моно звуковые сигналы дублируются на обоих звуковых каналах.

QSurround позволяет воспроизводить многоканальный звук типа Dolby Digital через две колонки с обеспечением объемного звучания за счет применения алгоритма Q1. При этом воспроизводится фантомный центральный канал, улучшается звук фронтальных каналов за счет добавления низкочастотного канала ".1" и создаются виртуальные колонки для боковых и тыловых сигналов для того, чтобы все звуковые сигналы воспроизводились так, как если бы использовалось не две, а много колонок. При этом работа сабвуфера также не исключена. Результат применения QSurround это не просто стерео звук с расширенной базой, так как информация о тыловых и боковых сигналах сохраняется. К слову, QSurround имеет сертификат от Dolby Labs на процессы Dolby ProLogic и Dolby Digital. Замечу, что никакого декодирования многоканального звука не применяется.

Для воспроизведения звука через четыре колонки QSound использует технологию QMSS, которая позволяет воспроизводить обычный стерео звук через 4 (и более) колонки за счет создания раздельных звуковых каналов. Замечу, что в QMSS не применяется метод простого повтора сигналов фронтальных колонок в тыловых. Вместо этого создаются раздельные четыре (или более) каналов, каждый из которых содержит необходимую информацию для правильного воссоздания стерео сигнала вокруг слушателя. При этом возможно добавление эффекта реверберации к тыловым колонкам, что способствует лучшему восприятию звука. Особенность технологии QMSS позволяет использовать четыре колонки для воспроизведения звука с применением на звуковой карте кодека типа STAC9704.

К сожалению технология QMSS неприменима в играх. Однако QSound ведет работы по созданию новой технологии воспроизведения 3D звука через четыре и более колонок, которая будет рассчитана на воспроизведение позиционируемого 3D звука. Новая технология будет поддерживаться в наследнике ThunderBird 128 — DSP чипе ThunderBird Avenger.

Еще раз подчеркну, что QSound Labs стоит на позициях, состоящих в том, что главное при моделировании звука не то, как это делается и с помощью каких алгоритмов, а то, как слушатель воспринимает созданный звук. При этом QSound славится очень эффективно реализованными алгоритмами и разумным распределением доступных ресурсов (именно их менеджер ресурсов был лицензирован Microsoft и включен в DirectX).

Перейдем к практике

Тестовая система:

  • Intel Celeron 300A o/c 450 MHz
  • Chaintech 6BTM (i440BX)
  • RAM 256 Mb PC100 от SEC
  • Chaintech Desperado RI41 (RIVA TNT2, 32 Mb) drv. Ref. 3.56
  • HDD Fujitsu 6.5 Gb UDMA33
  • DVD ROM Hitachi GD2000
  • Sound Cards:
    • Diamond MX300 (drv. 2048b14),
    • Creative SB Live! Player 1024 (Liveware 3.0),
    • Aztech PCI 368DSP (drv. 1.25)
  • Speakers: Cambridge Sound Works FPS1000
  • Headphones: Sennheiser HD590
  • Windows98+DX7

Сначала скажем немного о воспроизведении MIDI. Чип ThunderBird 128 поддерживает на аппаратном уровне 64 голосовую полифонию. При этом в стандартной панели управления у вас нет возможности подгрузить какой-либо внешний звуковой банк. По умолчанию подгружается звуковой банк tbird128.dls, входящий в поставку с картой 368DSP.


Как видно, возможности по настройки ограничены туманными фразами Studio Quality, при этом имеется возможность добавить такие эффекты, как chorus и reverb, Game и Max Polyphony. На слух я не заметил какой-либо существенной разницы в настройках. Возможно, дело в моем посредственном слухе.

Кроме этого, в комплекте с картой 368DSP идет программный синтезатор от Yamaha — SoftSynthesizer S-YXG50 v.3.0.02.02, который обеспечивает воспроизведение MIDI файлов с использованием 256 голосовой полифонии. Синтезатор от Yamaha предоставляет вам выбор из 676 различных инструментов и трех типов эффектов (reverb, chorus и их комбинации). Вы можете выбрать степень загрузки CPU при использовании синтезатора.



Звучание, которое обеспечивает программный синтезатор от Yamaha, очень насыщенно. Поэтому, если кто-то хочет слушать MIDI, он не будет разочарован. Кроме того, загрузка CPU находилась в пределах 30% на моей системе при максимальном качестве и количестве голосов.

Мы тестировали на синтетических тестах и в реальных приложениях. Сразу замечу, что то, как мы слышим звук является очень субъективным процессом. Каждый из нас воспринимает звук по-своему. Описать свои ощущения непросто и тем более мнения разных людей о звуке вряд ли будут совпадать. Поэтому все, что будет написано ниже, нужно воспринимать только как информацию к размышлению. В идеале, каждый должен послушать сам и сделать свои собственные выводы.

Замечу, что все тесты проводились в наушниках и через две колонки с сабвуфером. Только при прослушивании CD Audio и просмотре DVD видео использовалась конфигурация из четырех колонок и сабвуфера. Дело в том, что полноценно 4 колонки используются только при прослушивании CD Audio или звука с DVD, во всех остальных ситуациях в силу особенностей работы кодека на тыловые колонки идет дублирование звука фронтальных колонок. При этом уровень громкости на тылах очень низкий и не регулируется, а качество звука очень плохое, порой четко слышен фон типа белого шума. Поэтому через четыре колонки звук в играх слушать не рекомендуется.

В старых играх, которые используют только интерфейс DirectSound без поддержки EAX 1.0, вы сможете задействовать движок QEM, позволяющий воспроизводить эффекты реверберации. Для этого нужно лишь зайти в панель управления карты 368DSP и выбрать желаемый тип реверберации для игры. Реверберация работает, например, в Quake2, однако она одинакова для всей игры, и мне окраска звука не понравилась. Вместе с тем, вы можете задействовать режим 2D to 3D, что, по сути, представляет собой вариант QXpander, т.к. применяются те же алгоритмы Q1. При прослушивании в наушниках можно задействовать только QEM.

Если игра поддерживает EAX 1.0, то нужно включить поддержку QEM в панели управления, но не выбирать какой-либо специальный тип реверберации, а оставить тип Generic, чтобы акустика изменялась в игре динамично, при переходе с уровня на уровень или даже смене помещения.

Тест Minerva 1.08 не показал ничего определенного, определив число поддерживаемых звуковых потоков (2D и 3D) в 256, при этом при воспроизведении звуков с микшированием наблюдались трески и изменения в тональности звука. Я это связываю с несовершенством самого теста Minerva.

Мы измерили АЧХ карты с использованием теста Sound Analyser, для чего линейный выход и вход были соединены петлей. Каждое измерение проводилось по пять раз, и в итоге был выбран наилучший результат.


Как видно, график АЧХ у карты 368DSP довольно ровный, что хорошо и обуславливается, прежде всего, качеством используемого кодека от SigmaTel.

Тест ZD Labs Audio Winbench99 использовался для определения величины загрузки CPU, а также для субъективных оценок звука с использованием интерфейсов DirectSound и DirectSound3D.

Тесты на субъективное восприятие звучания были пройдены успешно. Никаких особых замечаний у меня нет. Звук позиционировался хорошо, хотя даже в наушниках сфера звучания была смещена несколько вперед.

Все тестируемые карты поддерживают 32 аппаратных потока DS3D. Я приведу результаты теста на процент загрузки CPU для частоты дискретизации 44.1 КГц с точностью 16 бит:

 MX300SB Live! PlayerPCI 368DSP
Static: Voice 82.413.225.07
Static: Voice 162.533.495.01
Static: Voice 322.675.116.04
Streaming: Voice 82.593.45.01
Streaming: Voice 162.593.525.08
Streaming: Voice 322.715.115.99

Видно, что карта на базе Vortex2 демонстрирует очень низкий процент загрузки CPU системы, а карта на базе Thunderbird128 показала в этом тесте самый высокий процент загрузки CPU. Тем не менее, даже 6% загрузка CPU это очень и очень мало. Замечу, что тесты при использовании API DS продемонстрирвали аналогичные показатели.

С помощью демо программ, входящих в комплект поставки, нам предлагается оценить восприятие звука с использованием движка позиционирования звука Q3D от QSound. Отмечу, что демо запускаются с CD, т.е. не переписываются на ваш винчестер при инсталляции.


Демо Space Junk представляет собой виртуальный мир, в котором вы можете передвигаться. В этом мире вы встречаете объекты, которые также могут двигаться и все эти объекты издают звуки. Всего вам может встретиться до восьми различных источников звука. Перемещаясь в виртуальном мире, вы можете периодически закрывать глаза и сравнивать насколько правильно вы определяете тип и местоположение источника звука. У вас есть возможность отключить аппаратную поддержку звука и послушать, как со своей работой справляется программная эмуляция.


Вторая демонстрационная программа называется Wumpus. Эта программа также рассчитана на демонстрацию позиционирования источников звука с помощью Q3D. Оригинальность идеи в том, что вам не нужно закрывать глаза, чтобы оценить качество позиционирования. Дело в том, что демо представляет собой имитатор аркадной игры, когда вам нужно отстреливать этих самых вумпусов, которые не видны, но вы их можете слышать. Фактически, вы стреляете ориентируясь только по слуху.


Третья демо программа представляет собой условно бесплатную версию оригинального музыкального редактора. Оригинальность в том, что от пользователя не требуется специальных знаний в области создания музыкальных композиций, а достаточно лишь уметь двигать мышкой или джойстиком.


Чтобы оценить уровень загрузки CPU в реальных приложениях, мы воспользовались игрой Heretic II, которая поддерживает интерфейсы A3D 2.0 и DS3D+EAX 1.0.

Мы использовали демо ntdemo.hd2 (120 Kb) и игру Heretic II с патчем 1.4 (с более старшими патчами демо не работает). Использовалась частота дискретизации 22КГц в установках игры (положение High).

Сначала мы запустили игру с использованием режима Software Rendering в разрешении 320х240 при 16 bpp, т.е. когда расчет всей графики возложен на CPU системы и вот какие результаты получились:

 Без звука368DSP EAX 1.0SB Live! EAX 1.0MX300 EAX 1.0MX300 A3D 2.0MX300 A3D 2.0 w/o WTr
Software Rendering 320x240@16bpp39.8 fps37.5 fps37.5 fps34.7 fps32.6 fps34.9 fps

Поддержка Wavetracing (WTr) отключалась с помощью команды "s_geometry 0"

Замечу, что со старой библиотекой a3dapi.dll (v.2.10) при использовании A3D 2.0 получилась величина 18.5 fps. Новая библиотека a3dapi.dll имеет версию 2.25.

Теперь включим аппаратное ускорение для вывода графики через API OpenGL и посмотрим, как изменятся цифры:

 Без звука368DSP EAX 1.0SB Live! EAX 1.0MX300 EAX 1.0MX300 A3D 2.0MX300 A3D 2.0 w/o WTr
OGL 640x480@16bpp82.1 fps74.6 fps73.8 fps66.5 fps63.3 fps67.4 fps
OGL 1024x768@16bpp58.8 fps58.1 fps58.1 fps56.9 fps56.9 fps57.0 fps

Итак, какие выводы можно сделать на основе полученных результатов. Все звуковые карты, которые использовались при тестировании, в той или иной степени загружают CPU системы. В общем, ничего нового в этом нет. Видно, что сильнее всех загружает CPU расчет распространения звуковых волн с учетом данных о геометрии среды (Wavetracing). С другой стороны, мало кто играет в игры в Software Rendering режиме. При использовании аппаратного ускорения расчета графики, ресурсы CPU высвобождаются. При этом в разрешении 640x480 производительность видеокарт ограничивается возможностями CPU и тут разница в степени загрузки CPU при воспроизведении звука заметна на глаз. Зато в разрешении 1024х768 ограничивающим фактором производительности в графике является уже не CPU, а сама графическая карта и разница в значения fps при использовании разных звуковых карт становится минимальной.

Отметим, что карты SB Live! и 368DSP загружают CPU примерно одинаково.

Разумеется, мы использовали игры для того, чтобы оценить возможности звуковой карты 368DSP. Напомню, что чип ThunderBird 128 аппаратно поддерживает работу движка позиционирования звука в 3D пространстве Q3D, который работает через API DS3D. Кроме того, мы задействовали движок реверберации QEM, который рабоатет через интефейс EAX 1.0.

Мы слушали звук через колонки и наушники в нескольких играх: Heretic II, Half Life, Unreal Tournament, Baldur's Gate, Need For Speed: HS, Thief: The Dark Project и еще в некоторых. QSound использует собственные оригинальные решения при воспроизведении звука с помощью своего движка Q3D. Можно констатировать, что лично мне очень понравилось звучание в играх при воспроизведении через две колонки. На мой взгляд при воспроизведении через две колонки 368DSP обеспечивает звучание лучше, чем Live! и примерно на одинаковом уровне с MX300. Можно похвалить QSound за качественно сделанный движок Q3D. Звучание в наушниках карты 368DSP уступает звучанию MX300, но лучше, чем звук, который воспроизводит Live!.

Если оценивать качество реверберации, то я не заметил отличий между звучанием, которое воспроизводит карта 368DSP и звучанием в тех же играх, которое обеспечивает SB Live!. Хотя порой звучание реверберации, воспроизводимой картой 368DSP казалось более жестким, чем у Live!. При этом отличия заключаются скорее не в качестве реверберации, а в общих ощущениях от звука. Подчеркну, что каждый слушатель воспринимает звук по-своему. То, что не заметил я, может быть заметите вы и наоборот.

Карта 368DSP поддерживает A3D 1.0. Эта поддержка не аппаратная, а программная и обеспечивает ее движок Q3D. Работает это за счет перевода вызовов A3D 1.0 в вызовы функций из DS3D. Мы проверили поддержку A3D 1.0 в игре Thief. Можно констатировать, что все работает прекрасно. Жаль, что нет поддержки A3D 2.0, но пока Aureal не предоставляет возможность реализовать такую поддержку производителям конкурирующих звуковых чипов. Замечу, что нет гарантии того, что во всех играх, поддерживающих A3D 1.0 карта 368DSP будет корректно работать, например, взяв Heretic II без установки патчей добавляющих поддержку A3D 2.0 мне не удалось запустить игру со звуком через API A3D 1.0.

Замечу, что поддержка работы через A3D только версии 1.0 не позволяет карте 368DSP на равных конкурировать с картами на базе чипа Vortex2, которые аппаратно поддерживают A3D 2.0. На горизонте уже A3D 3.0 и возможно Aureal пересмотрит свою позицию по закрытости A3D 2.0.

Если сравнивать звучание с использованием Q3D (с учетом работы QEM) и звук, получаемый с использованием A3D 2.0, то лично мне больше нравятся динамично изменяемые источники звука на основе данных о геометрии среды и ранние отражения, нежели статичная реверберация и позиционирование с помощью Q3D. Тем не менее, каждый выбирает для себя.

Ожидается, что QEM 2.0 будет поддерживать работу чере EAX 2.0 и I3DL2, в которых сделан шаг в сторону большей динамики эффектов реверберации за счет добавления окклюзий и обструкций. Кроме того, EAX 2.0 и I3DL2 обратно совместимы с EAX 1.0. Посмотреть в деле как это работает можно в демо EAX 2.0 от Creative. Пока нет ясности, будет ли реализована поддержка QEM 2.0 в драйверах для 368DSP. Если такая поддержка будет, то привлекательность карты 368DSP сразу возрастет, т.к. ее жизненный цикл сразу увеличится. Пока же можно однозначно говрить лишь о том, что 368DSP хорошая современная карта, обеспечивающая прекрасный звук в играх при воспроизведении через две колонки и кокурентноспособное качество звучания в наушниках.

Так или иначе, каждая технология имеет свои плюсы и минусы. Как мне кажется, в итоге все производители звуковых чипов реализуют поддержку и реверберации и расчета распространения звуковых волн на основе геометрии среды. Осталось только дождаться этой поддержки. Судя по всему, Aureal будет первой компанией, которая будет поддерживать в своих решениях все упомянутые выше технологии. Новый API A3D 3.0 позволяет использовать эффекты реверберации одновременно с расчетом распространения звуковых волн на основе геометрии среды. Не исключено, что QSound тоже не сидит сложа руки и скоро мы увидим что-то новое. К слову, на сайте QSound предлагаются к покупке различные утилиты, позволяющие, например, проигрывать mp3 файлы с добавлением эффектов объемного звучания.

Мы послушали звук, который воспроизводит 368DSP при просмотре DVD видео и прослушивании CD Audio. Звучание понравилось. При воспроизведении через 4 колонки используется технология QMSS. Общее восприятие звука это существенно улучшает. Никакого декодирования многоканального звука не поддерживается, однако ощущения от звучания через четыре колонки очень приятные и сравнимы с ощущениями при прослушивании звука в формате Dolby ProLogic. QSound планирует в скором времени модифицировать QMSS так, что появится возможность воспроизводить любой тип звука через 5.1 акустические системы.

При использовании QXpander звук очень приличный, но две колонки звучат все таки не так, как четыре. Хотя, если вы ограничены в средствах или пространстве, то решение от QSound позволяющее воспроизводить великолепный звук через две колонки вас не разочарует.

Выводы



Карта 368DSP стоит в розницу около $25. За эти небольшие деньги вы получаете добротную звуковую плату с поддержкой воспроизведения звука через наушники, 2 и 4 колонки с использованием Q3D и QEM через API DS3D и EAX 1.0. Кроме того, имеется поддержка A3D 1.0. Фактически, в большинстве присутствующих на рынке играх вы получите возможность слышать 3D звук. Так как карта 368DSP является полноценной PCI платой с аппаратной поддержкой воспроизведения и микширования звука вы получите такие приятные мелочи, как одновременно воспроизведение различных звуковых потоков, включая 2D и 3D. Например, вы можете запусть CD плеер, mp3 плеер, FM радио и любимую игру, и все звуки будут воспроизводится одновременно, только настройте по вкусу уровни громкости.

Плюсы:

  • Низкая цена
  • Великолепный звук при воспроизведении через две колонки
  • Поддержка EAX 1.0
  • Поддержка A3D 1.0
  • QXpander
  • QMSS при прослушивании CD Audio и просмотре DVD
  • Программный синтезатор от Yamaha в комплекте
  • Наличие разъема Wavetable для подключения внешнего аппаратного синтезатора

Минусы:

  • В играх нет поддержки воспроизведения звука через 4 колонки
  • Нет эквалайзера
  • Нет возможности загрузки звуковых банков
  • Нет ясности с поддержкой EAX 2.0 и I3DL2
  • Нет цифрового выхода типа S/PDIF

Отсутствие цифрового выхода типа S/PDIF я внес в список минусов, потому что сегодня эта функциональная возможность становится почти стандартной, т.к. на рынке свободно продается акустика 5.1 с декодерами многоканального звука в комплекте. Раз есть что подключить, должна быть возможность подключения.

Отмечу и такой момент, как невозможность применить эффекты реверберации к звуку при проигрывании CD Audio и mp3, в отличии от карт серии Live!. Я умышленно не стал добавлять этот факт к списку минусов. Дело в том, что лично я не считаю нужным украшать звук с CD. С другой стороны, кому то это может понравиться. Поэтому, просто сообщаю о положении дел, а выводы каждый сделает для себя сам.

По своим возможностям карта однозначно превосходит более дешевые карты на базе чипов Vortex (AU8820) и Vortex Advantage (AU8810). В играх с поддержкой EAX 1.0 карта 368DSP, на мой взгляд, ничем не уступает картам серии SB Live!, за исключением отсутствия возможности воспроизведения через 4 колонки. Пока нет никакой информации о том, будет ли поддержка EAX 2.0 и I3DL2. Возможность такой поддержки не исключена, тем более, что для нового чипа ThunderBird Avenger, который придет скоро на смену ThunderBird 128, уже заявлена поддержка EAX 2.0 и I3DL2.

При воспроизведении звука через две колонки карта 368DSP является безусловным лидером. Поэтому если вы предпочитаете слушать звук через две колонки и сабвуфер, то обратите внимание на продукт от Aztech, вы не будете разочарованы.

Сейчас на рынке есть звуковые карты на базе HSP чипа ForteMedia FM801-AS, которые также поддерживают Q3D и QEM и имеют два линейных выхода. Заметим, что с виду возможности все те же, как и у карты DSP368 на базе DSP чипа ThunderBird 128. При этом карты на HSP чипе ForteMedia FM801-AS стоят менее $15. В чем же отличие? Отличие в том, что ThunderBird 128 это DSP, т.е. алгоритмы и процессы, входящие в состав Q3D обрабатываются аппаратно. Чип ForteMedia FM801-AS являет HSP, т.е. Host-based Signal Processing. Это означает, что движок Q3D работает за счет CPU системы, т.е. 3D звук моделируется программно. Поэтому, если вы решите сэкономить $10, то помните, что в играх величина fps будет ниже, чем при использовании карты на базе ThunderBird 128.

Итак, если вы ищите недорогое звуковое решение на ближайшие 6 месяцев, карта 368DSP на базен чипа ThunderBird 128 с поддержкой технологий от QSound Labs вас не разочарует. К тому же, если вам надоели споры, что лучше Vortex2 карты или SB Live!, у вас появится возможность встать в стороне от схватки и спокойно наблюдать за происходящими баталиями со стороны.

P.S.

Раз уж мы упомянули чип ThunderBird Avenger, то расскажем вкратце о нем. Если вы следите за новостями на нашем сайте, то вы вероятно помните, что компания Philips купила компанию VLSI. Также, из новостей вы наверняка узнали, что VLSI продолжает разработки в области создания DSP для звуковых карт. В 2000 году на рынок должен поступить новый DSP чип под именем ThunderBird Avenger, т.е. Мстящий Буревестник. По своим параметрам новый чип соответствует общим тенденциям в области звуковых технологий для PC. Чип ThunderBird Avenger аппаратно поддерживает Q3D 2.0, QSurround и QMSS, а также поддерживает конвертацию разных медиа типов (CD Audio, MP3, MIDI, звук в играх) и последующее вывод 6 канального звука для воспроизведения через 5.1 акустические системы. Чип поддерживает S/PDIF выход для подключения внешних ресиверов. Фактически в ThunderBird Avenger реализована поддержка новой версии QMSS, а вот аппаратного декодирования, например, AC-3 потоков, не будет. Чип будет поддерживать работу под API DS3D, EAX 1.0 и A3D 1.0, а также обещана поддержка EAX 2.0 и I3DL2. Остается дождаться появления на рынке первых карт на базе ThunderBird Avenger. Из интересных особенностей можно отметить поддержку на аппаратном уровне воспроизведения до 96 потоков DS3D звука одновременно и до 256 потоков DS звука.

Карта Aztech PCI 368DSP предоставлена фирмой "Инел"