Кіріспе
IBM PC-ге үйлесімді дыбыс картасы
Gravis UltraSound немесе GUS – Advanced Gravis Computer Technology Ltd. компаниясы жасаған, Канадада орналасқан IBM PC-ге үйлесімді жүйелік платформаға арналған дыбыс картасы. 1990 жылдары демосценада кең танымал болды. Gravis UltraSound 1992 жылы шыққан кезде IBM PC платформасын үлгілік музыка синтезі технологиясымен ( "wavetable" деп аталды) қамтамасыз еткенімен ерекшеленді, яғни музыкалық аспаптың негізі ретінде жасанды компьютерлік толқындар емес, нақты дыбыс жазбаларын пайдалану мүмкіндігі. Мысалы, пианино мен трубаның үлгілері олардың нақты аспаптарына жақынрақ дыбыстайды. 32 аппараттық аудио арнасы бар GUS, өзінің жеке жадысында сақталатын көптеген аспап үлгілерімен MIDI ойнату сапасымен көзге түсті. Барлық карталар ATI канадалық компаниясының карталарына ұқсас қызыл басылған платада (PCB) жасалған. Олар Creative карталарынан сәл ғана қымбат болды, соның салдарынан музыканттарға арналған көптеген кәсіби карталарды бағасы бойынша айтарлықтай басып өтті.
Ультрадыбыс (классикалық)
Алғашқы UltraSound 1992 жылдың қазан айының басында Gravis PC GamePad-пен бірге шығарылды. Ultrasound 16 бит, 44,1 кГц стерео мүмкіндігіне ие алғашқы PC дыбыс карталарының бірі болды. GUS Classic-тің соңғы нұсқасы (v3.74) 256 [[килобайт көлеміндегі бортындағы жадты (DIP ұялары арқылы 1024 кБ-қа дейін кеңейтуге болады), аппараттық аналогтық микшер және Crystal Semiconductor CS4231 аудио кодегіне негізделген жеке қосымша плата арқылы 16 биттік жазуды қолдайды.
Қабылдау
1993 жылы Computer Gaming World UltraSound картасының Sound Blaster эмуляциясын және ойындардағы түпкілікті қолдаудың болмауын сынап, «Бұл картаны Windows MIDI музыканты емес, басқа біреуге ұсыну қиын» деген пікір білдірді.
UltraSound MAX (ҰЗЫҚ- дың MAX)
1994 жылы жарық көрген UltraSound Max – CS4231 кодегі, 512 кБ кіріктірілген жадысы (бір SOJ чипі арқылы 1024 кБ-қа дейін кеңейтілуге болады) және Panasonic/Sony/Mitsumi CD-ROM интерфейсіне арналған ұялары бар GUS нұсқасы. CS4231 Windows Sound System талаптарын қолдайды, бірақ IO порттарының диапазоны WSS аппараттық құралдарымен сәйкес келмейді және SoundBlaster эмуляциясы үшін пайдаланылуы мүмкін. Бағдарламалық дискіге бағдарламалық HRTF сүзгілерін пайдаланып "3D голографиялық дыбыс" көрсететін демонстрациялық нұсқа енгізілген.
UltraSound Plug & Play (PnP) (Қосылған және іске қосылған)
1995 жылы жарық көрген Ultrasound Plug & Play – AMD InterWave технологиясына негізделген, мүлдем жаңа дыбыс жиынтығына ие жаңа карта болды. Synergy компаниясы оның ODM өндірушісі болған деседі (бұл туралы картаның арт жағындағы логотипінен көруге болады, алайда GUS PnP карталарының алғашқы және қазір өте сирек кездесетін үлгілерінде Synergy логотипі болмаған). Картада 1 МБ дыбыстық ROM, қосымша оперативтік жад жоқ (бірақ екі 30 контактілі SIMM арқылы 8 МБ-қа дейін кеңейтуге болады) және ATAPI CD ROM интерфейсі бар. "Pro" нұсқасы GUS Classic-пен үйлесімділік үшін қажетті 512 кБ қосымша оперативтік жадты қамтиды. 2014 жылы ретро-компьютерлерді ұнататын жандар 72 контактілі SIMM үшін RAM адаптерін жасады, ол картаға ешқандай өзгеріс енгізбей "Pro" нұсқасына 16 МБ оперативтік жадты орнатуға мүмкіндік берді.
UltraSound ACE (аудиокартаның күшейткіші)
1995 жылы шыққан UltraSound Classic-тің осы бюджеттік нұсқасында 512 кБ жедел жад бар (MAX сияқты 1024 кБ-қа дейін кеңейтуге болады), сондай-ақ ойын порты мен жазу мүмкіндігі жоқ. Wave Blaster-мен үйлесімді карталарға қарсылас ретінде таныстырылған, ол SoundBlaster Pro/16 картасымен бірге үлгілік синтез (wavetable синтез деп сатылған) жаңарту ретінде орнатылуға арналған. Бұл картаның прототипі "Sound Buddy" деп аталған.
CD3 ультрадыбыс
Synergy компаниясы өндірген, 512 – 1024 кБ RAM көлеміндегі UltraSound Classic OEM нұсқасы. Ол Sony, Mitsumi және MKE/Panasonic стандарттарына сай AT BUS CD ROM интерфейстерімен жабдықталған. Бұл Gravis дыбыс картасының жасыл басылған платасы бар жалғыз үлгісі. Ол Primax SoundStorm Wave (модель Sound M 16B) және AltraSound сияқты бірнеше картаның көшірмелеріне ұқсас.
Ультрадыбыс экстремі
1996 жылы жарық көрген UltraSound Extreme – бұл үшінші тараптық OEM жүйесі, ол UltraSound Classic пен Sound Blaster Pro және AdLib эмуляциясы үшін ESS AudioDrive ES1688 дыбыс чипін үйлестіреді. Ол ViperMAX сияқты Synergy компаниясымен өндірілген. Оның әдепкі конфигурациясы 1 МБ жедел жадыны құрайды, бірақ оны одан әрі кеңейту мүмкін емес.
Ультрадыбыстық клондар және OEM карталары
Барлық клондар Gravis GF1 немесе AMD InterWave дыбыс чипін пайдаланады. Primax SoundStorm Wave (GF1) – танымал сканер және тышқан өндірушісінен шыққан картаның екі нұсқасы бар. Алтрасұнды Sound M 16B деп қайта атады, ал екіншісі – 4x CD ROM интерфейсі бар Sound M 16C. D&B UltraWave (GF1) – бұл картада әдепкі бойынша 512 кБ жедел жад бар, оны 512 кБ SOJ 40 DRAM чипі арқылы 1024 кБ жедел жадқа дейін жаңартуға болады. 16 кБ жүктөө ROM-ы үшін DIP ұясы (қосымша) және IDE интерфейсі (екіншілік) бар. Synergy ViperMAX (GF1) – бұл карта кейіннен UltraSound Extreme ретінде қайта жиналды, бірақ тек 512 кБ жедел жадпен. Expertcolor MED3201 (InterWave LC) – бұл GFA1 чипінің AM78C200 InterWave LC қысқартылған нұсқасы бар карта болуы мүмкін. Алғашқы серия стандартты Am78C201KC чипімен жасалған. Compaq Ultra Sound 32 (InterWave) – InterWave карталарының соңғыларының бірі Compaq Presario үстелді компьютерлері үшін жасалған. InterWave AM78C201AKC және TEA6330T фейдерлерінің жаңа "C" нұсқасы. STB Systems компаниясы өндірген. STB Systems Soundrage 32 (InterWave) – SIMM ұялары мен IDE интерфейсі жоқ стандартты InterWave картасы. 512 кБ жедел жады бар "Pro" нұсқасы болды. AM78C201KC чипі. Core Dynamics DYNASonix 3D/PRO (InterWave) – графикалық эквалайзер және қосымша дыбыс эффектілері үшін қосымша DSP чипіне ие. Philips PCA761AW (InterWave) – карта дизайны "AMD InterWave OEM Design" прототипіне ұқсас. 512 кБ жедел жадқа арналған іздер бар, көбінесе толтырылмаған. AM78C201KC чипі. Reveal WAVExtreme 32 (InterWave) – AM78C201KC негізіндегі дизайн. Жедел жадсыз және оны қосуға арналған ұялар немесе іздер жоқ. 2015 жылдың ақпан айынан бастап хоббистер ARGUS деп аталатын жаңа InterWave негізіндегі UltraSound үйлесімді дыбыс картасын жасауға тырысты. PicoGUS (OpenSource) – 2022 жылы Ян Скотт бастаған Pico Pi негізіндегі дизайн. Кейінгі жылдары қауымдастық тарапынан қолдау артты. 2024 жылдан бастап оның эмуляциясы түпнұсқа GUS-пен салыстырылатын үйлесімділікке ие. PicoGUS сонымен қатар Tandy 1000, Game Blaster / Sound Blaster 2.0 (Sound Blaster) сияқты Tandy 3 Voice және интеллектуалды режимдегі MPU 401 қолдауын қамтиды.
GF1
GF1 Advanced Gravis және Forte Technologies (VFX1 Headgear виртуалды шындық каскасының жасаушысы) бірлесіп әзірледі және Integrated Circuit Systems ICS11614 атауымен өндірді. Бұл чип Ensoniq OTTO (ES5506) чипінен туындаған, ол Ensoniq VFX және оның ізбасарларында қолданылған музыка синтезаторының келесі буыны. GF1 – 32 осциллятордың полифониясымен таза үлгілік синтез чипі, сондықтан ол 32 моно PCM үлгісін немесе 16 стерео үлгіні толығымен аппараттық түрде араластыра алады. Чипте енгізілген кодек жоқ, сондықтан дыбыстар ойнату алдында бортындағы RAM-ға жүктелуі тиіс. IMA ADPCM сияқты дыбыс қысым алгоритмдері қолдау көрсетілмейді, сондықтан қысылған үлгілерді жүктеуден бұрын ашып алу қажет. GF1 дыбыс сапасы тұрақты емес және таңдалған полифония деңгейіне байланысты. 44,1 кГц CD сапалы үлгілік жиілік 14 дауыстық полифониямен сақталады; үлгілік жиілік 32 дауыстық полифонияда 19,2 кГц-ке дейін нашарлайды. Полифония деңгейі бағдарламалық жасақтама арқылы бағдарламаланады, сондықтан бағдарламашы қолданбаға ең сәйкес келетін мәнді таңдай алады. Реверберация және хор сияқты кеңейтілген дыбыс эффектілері аппараттық түрде қолдау көрсетілмейді. Дегенмен, бағдарламалық симуляция мүмкін; қарапайым "эхо" эффектісін қосымша тректермен модельдеуге болады, ал кейбір трекерлер қосымша аппараттық дауыстарды аккумулятор ретінде пайдаланып эффекттерді бағдарламалай алады.
RAM үлгісі
UltraSound картасы адаптерлік жадысына аспап үлгілерін жүктеу арқылы MIDI ойнату мүмкіндігін ұсынады, бұл басқа үлгілік карталардағы аспаптардың ROM-да сақталуынан (әдетте "толқын кестесі" карталары деп сатылады) ерекшеленбейді. Картамен бірге 5.6 МБ аспап үлгілері (*.PAT) файлдары жиынтығы келеді; көптеген үлгілер 16 биттік ажыратымдылықпен алынып, орынды үнемдеу үшін қайта ойнатылады. Үлгі файлдары әрбір бағдарламалық жасақтама нұсқасында үздіксіз өңделіп және жаңартылуы мүмкін. Картаның түрлі қолдау бағдарламалары INI файлдарын қолданады, олар әрбір бағдарлама өзгерту оқиғасы үшін қандай үлгілер жүктелу керектігін сипаттайды. Бұл архитектура Gravis компаниясына General MIDI стандартына сәйкес келетін карталау схемасын енгізуге мүмкіндік берді. Windows 95 және 98 драйверлері UltraSound.INI файлын пайдаланып, үлгі файлдарын қажеттілікке қарай жүктейді. DOS жүйесінде үлгілерді жүктеуді Gravis ұсынған UltraMID, аралық бағдарламалық жасақтама TSR жүйесі арқылы жүзеге асыруға болады, бұл аппаратты тікелей басқару қажеттілігін жояды. Бағдарламашылар өздерінің қосымшаларына UltraMID кітапханасының статикалық нұсқасын қосуға болады, бұл TSR қажеттілігін жояды. Бағдарламашы барлық үлгілерді дискіден алдын ала жүктеуге және қажет болған жағдайда UltraSound картасының жадысына сәйкес келу үшін олардың көлемін өзгертуге, немесе аралық бағдарламалық жасақтама үлгі өзгерту оқиғаларын қадағалап, оларды қажеттілікке қарай динамикалық түрде жүктеуге болады. Соңғы стратегия жақсырақ дыбыс сапасын ұсынады, бірақ үлгілерді жүктеу кезінде байқалатын кешігу тудырады, сондықтан көптеген қосымшалар алдын ала анықталған жиынтықты жүктейді. Әрбір қосымшаның өзіндік UltraMID.INI файлы болуы мүмкін, ол барлық қолдау көрсетілетін жад көлемі үшін (256/512/768/1024 кБ) үлгілерді алмастыру жиынтығын қамтиды, осылайша барлық қажетті үлгілерді сақтауға жеткілікті жад болмаған жағдайда ұқсас аспаптар қолданылады (үлгілерді кішірек өлшемге қайта өңдегеннен кейін де). Қолданылмаған аспаптар ешқашан жүктелмейді. Бұл тұжырым цифрлық үлгілеу машиналарындағы үлгілер банкін басқаруға ұқсас. Кейбір ойындар, соның ішінде Doom, Doom II және Duke Nukem 3D өздерінің оңтайландырылған UltraMID.INI файлдарымен бірге келеді. UltraSound карталары PC трекер музыка қауымдастығында үлкен танымалдылыққа ие болды. Трекер форматы алғаш рет 1987 жылы Commodore Amiga жеке компьютерінде жасалды, бірақ PC графика мен дыбыстың жоғары сапасын шығаруға қабілетті болғандықтан, демо-сахна платформаға көптеп құйылып, трекер форматын өзімен бірге алып келді. Бұл дәуірдің типтік трекер форматтары MOD, S3M және кейінірек XM болды. Формат ноталар мен аспаптарды файлда цифрлық түрде сақтайды, дыбыс картасына оларды қайта өндіруге сүйенбейді. Трекер модулі дискіге сақталғанда, әдетте, барлық реттілік деректері мен үлгілерін қамтиды, және композитор әдетте олардың болжамды атын үлгілер тізіміне қосады. Бұл заманауи үлгілеуге қадам салды, Gravis компаниясы нарыққа енуге мүмкіндік берді, өйткені талаптар GF1 чипінің мүмкіндіктеріне идеалды түрде сәйкес келді. Басқа дыбыс карталарының бұл форматтарды ойнатудағы мәселесі, олар дауыстарды бағдарламалық жасақтамадағы шығыс арналарының біріне немесе екеуіне қосып, 8 биттік үлгілердің сапасын одан әрі нашарлатуы керек болды. UltraSound картасы үлгілерді жадысына жүктей және оларды жылдам және жоғары сапалы аппараттық іске асыру арқылы араластыра алады, процессорды бұл тапсырмадан босатады. Gravis демо-сахнаның қолдауы сатуды ынталандыратынын түсінген соң, сахнадағы ең танымал топтар мен адамдарға 6000 картаны тегін берді.
AMD InterWave
Бастапқы UltraSound-тың зор потенциалы Advanced Gravis-ке жаңа GFA1 чипі мен бағдарламалық құралды сол кезде дыбыс чипі нарығына енуге тырысқан AMD-ге лицензиялауға мүмкіндік берді. 1995 жылы шыққан чип Am78C201 AMD бөлігімен AMaDeus деп аталды және InterWave ретінде сатылды. Ол 16 МБ дейінгі жадты, IMA ADPCM сығымдалған үлгілерді өңдеуге мүмкіндік берді, толық 32 дауысты үлгі алу жылдамдығында төмендеу болмады және FM синтезінің аппараттық эмуляциясын, сондай-ақ реверберация мен хор сияқты кідіріске негіделген қарапайым цифрлық дыбыс эффекттерін қолдау үшін қосымша логикаға ие болды. Ол UltraSound MAX немесе UltraSound Classic үшін 16 биттік жазбалы дочерняя платаға орнатылған CS4231 кодегімен үйлесімді болды. Дыбыс "жапсырмалар жиынтығы" жеке аспаптардың PAT файлдары жиынтығынан біріктірілген FFF/.DAT дыбыс банкі форматына қайта өңделді, бұл SoundFont-қа ұқсас, ол ROM немесе RAM негізінде болуы мүмкін. Дыбыс банкі 4 нұсқада болды: толық 16 биттік 4 МБ, 8 биттік төмендетілген 2 МБ нұсқасы және 16 биттік 2 МБ (әр түрлі үлгілерді қайталау) және 8 биттік төмендетілген 1 МБ нұсқасы. FFF/.DAT банктерін PAT/.INI жинақтарынан жасау үшін GIPC конвертерлік құралы берілді. Анықтама картасында 1 МБ μ заңды ADPCM сығымдалған дыбыс ROM болды, онда FM эмуляциясына көмектесетін негізгі General MIDI дауыстары мен дыбыс үлгілері, сондай-ақ 30 пиндік SIMM арқылы RAM кеңейту үшін 2 слот болды. IWSBOS эмуляторы Mega Em мүмкіндіктерін, мысалы, General MIDI эмуляциясын қосу үшін қайта өңделді, ал SBOS ядросы DOS Box терезесінде эмуляцияны қамтамасыз ету үшін Windows 95 драйверлеріне енгізілді. Мидлверлік дыбыс драйверлерін жамау процесі PREPGAME құралымен айтарлықтай жеңілдетілді, ол көптеген танымал DOS ойындарын автоматты түрде орнатып, конфигурациялай алды, яғни жергілікті InterWave драйверлерін дұрыс орнатып, конфигурациялады немесе Covox сияқты сирек кездесетін құрылғылардың бинарлық файлдарын ауыстырды. Ол сондай-ақ DOS/4GW кеңейтушісін 16 биттік DMA қатесін жою үшін жаңарта алады. GFA1 GUS/MAX үйлесімділік режимімен жабдықталған, бірақ негізгі карта кейбір жад орнатылмаса UltraSound Classic-пен үйлесімді емес. InterWave технологиясы Gravis UltraSound PnP карталар желісінде қолданылды. Ол сондай-ақ STB Systems, Reveal, Compaq, Core Dynamics, Philips және ExpertColor сияқты әртүрлі OEM өндірушілеріне лицензияланды. Кейбір жоғары деңгейдегі OEM нұсқаларында ROM-да толық 4 МБ жаңырту жиынтығы және қосымша дыбыс эффектілері алгоритмдері мен графикалық эквалайзер сияқты мүмкіндіктерді қосу үшін меншік аппараттық DSP процессорлары болды. InterWave үшін бағдарламалық драйверлерді eTek Labs жазды, онда бұрынғы Forte Technologies жұмысының даму тобы болды. eTek Labs осы жобадан бұрын Forte Technologies-тен бөлінді. 1999 жылдың тамызында eTek Labs компаниясын Belkin сатып алды және қазіргі уақытта олардың ғылыми-зерттеу және әзірлеу тобы болып табылады.
Өлім
Кейбір сол кездегі ойын әзірлеушілер бағдарламалық құралдар жинағында (SDK) және өнімнің аппараттық дизайнында мәселелер бар екенін атап өтті. Пайдаланушылар тарапынан Sound Blaster эмуляциясын бірден дұрыс іске қосу өте қиын болды, нәтижесінде дүкендерде өнімді қайтару саны күрт өсті, бұл бөлшек сауда арнасын өнімге көңілсіздікке ұшыратты. Жиынтықтағы бағдарламалық құралдар уақыт өте келе жақсартылды, бірақ Gravis жаңартуларды тиімді таратуға қол жеткізе алмады. Компанияның өзі де проблемалар тудырды. Gravis уәде берген, қолдау көрсетілетін ойындар тізімі іске аспағанда, тұтынушылар мен коммерциялық әзірлеушілер арасында сенімді жоғалтты. Бірнеше баспагерлер мен әзірлеушілер компанияны өнімдерін дұрыс емес көрсеткені үшін сотқа берумен қорқытты – тіпті Gravis тізімінің тікелей жалғандығын көрсетті. Shareware ойындар индустриясы Gravis-ті бөлшек сауда ойындар индустриясынан гөрі жақсы қабылдады. Бұл істі алғашқы кезеңдерде Apogee баспасы және id Software мен Epic MegaGames әзірлеушілері жасады. Gravis демосценада да жеңіске жетті, ол GUS-ті жақсы қабылдап, көп жылдар бойы адал жанкүйерлер қауымын құрды. Бірақ Creative Labs-тың маркетингтік және әзірлеушілердің қолдауы болмағандықтан, Gravis дыбыс картасы негізгі нарықта де-факто стандартты Sound Blaster-мен бәсекелесе алмайтын сату мен қолдау деңгейіне жете алмады. InterWave чипі GF1 чипінің жақсартылған нұсқасы болғанымен, бұл жаңа дизайн Sound Blaster AWE32-ге қарағанда нашар болды. Одан да көп, AMD сол кезде қаржылық қиындықтарға тап болды, сондықтан InterWave сияқты көптеген жобаларды жабуға мәжбүр болды. Сатудың төмендеуіне байланысты Gravis ақырында дыбыс карталары бизнесінен шығып қалды, ал UltraSound-тың сәтсіздігі компанияны құлдырауға жақын әкелді. Advanced Gravis, PC шеткі құрылғылар нарығындағы жетекші ойыншылардың бірі, компанияның болашағының көп бөлігін UltraSound-қа тікелей салды және оның құлдырауы үшін қымбат баға төледі. Акционерлер компанияны басшылығының UltraSound жобасына қатысты өрескел бейқамдығы үшін сотқа берді. Масштабты қайта құрудан кейін, оның ішінде бәсекелес Kensington Technology Group (оның аналық компаниясы ACCO World Corp арқылы) сатып алынғаннан кейін, компания өзінің негізгі нарығына – оны табысқа жеткізген джойстиктер мен геймпадтарға қайта оралды.