Nvidia SoundStorm: Аппаратный звук 5.1 на чипсетах nForce
SoundStorm
Nvidia SoundStorm: технология 5.1 объемного звучания на чипсетах nForce/nForce2. Сертификация для материнских плат, обеспечивающая высокое качество звука Dolby Digital.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
SoundStorm — это бренд Nvidia, обозначающий блок SIP, интегрирующий технологию 5.1-канального объемного звучания, реализованную непосредственно в кристалле их чипсетов nForce и nForce2 для процессоров x86. Это также название сертификации, которую производители получают, подтверждая соответствие спецификациям Nvidia.
Nvidia brand for surround sound technology on chipsets
SoundStorm is a brand by Nvidia regarding to a SIP block integrating 5.1 surround sound technology found on the die of their nForce and nForce2 chipsets for x86 CPUs. It is also the name of a certification to be obtained by Nvidia when complying with their specifications.
Сертификация
Сертификация SoundStorm гарантировала, что многие производители выпускали решения с высококачественным звуком. Для получения сертификации SoundStorm материнская плата должна была использовать чипсеты nForce или nForce2 и включать в себя указанные дискретные аудиовыходы. Также требовалось соответствие определенным уровням качества звука, подтвержденным лабораториями Dolby Digital. В то время SoundStorm был единственным доступным решением, способным обеспечивать вывод Dolby Digital Live, что было особенно ценимо в домашних кинотеатрах.
The SoundStorm certification ensured that many manufacturers produced solutions with high quality sound output. To achieve SoundStorm certification, a motherboard had to use the nForce or nForce2 chipsets and also include the specified discrete outputs. It was also necessary to meet certain sound quality levels as tested by Dolby Digital sound labs. At the time SoundStorm was the only available solution capable of outputting Dolby Digital Live, coveted in home theater PCs.
Оборудование
Считается, что блок SoundStorm SIP состоит из ряда функциональных и универсальных процессоров, обеспечивающих суммарную производительность в 4 миллиарда операций в секунду. Для обработки эффектов предусмотрен полностью программируемый цифровой сигнальный процессор (DSP) на базе Motorola 56300, однако поддержка DirectX на ПК весьма ограничена. DSP в APU обычно работал под управлением кода, во многом основанного на разработке компании Sensaura, специализирующейся на 3D-аудио. Промежуточное ПО Sensaura также использовалось в драйверах Windows для почти всех звуковых карт и аудиокодеков, за исключением продукции Creative. В отличие от обычных программных реализаций кода Sensaura, решение SoundStorm выполняло тот же код на аппаратном DSP, что обеспечивало крайне низкую загрузку центрального процессора. Оно также поддерживало кодирование Dolby Digital 5.1 в реальном времени. По сравнению с другими аудиорешениями того времени, разница в загрузке процессора при запуске популярных мультимедийных приложений достигала 10–20%. Хотя Audigy обеспечивает схожую производительность, она достигается по значительно более высокой цене и только в виде дискретной платы расширения. APU nForce2 был полностью цифровым компонентом, поэтому производителям материнских плат все еще требовалось использовать чипы кодеков, такие как Realtek 650, для функций аудиовывода, включая необходимое цифро-аналоговое преобразование (DAC). После прекращения существования SoundStorm чипы кодеков, такие как Realtek 850, стали стандартными интегрированными аудиорешениями, при этом функции обработки звука перекладывались на центральный процессор. В связи с этим качество драйверов устройств имеет решающее значение для обеспечения разумно низкой загрузки центрального процессора без ущерба для качества звука.
The SoundStorm SIP block is said to consist of a series of fixed function and general purpose processing units providing a combined total of reportedly 4 billion operations per second. A fully programmable, Motorola 56300 based digital signal processor (DSP) is provided for effects processing but with very limited support under DirectX on the PC. The DSP on the APU was normally driven by code largely derived from the 3D audio middleware company Sensaura. The Sensaura middleware was also used by the Windows drivers of nearly every sound card and audio codec other than those by Creative. Unlike the usual software implementations of the Sensaura code, the SoundStorm solution ran the same code on a hardware DSP, which resulted in extremely low CPU usage. It was also capable of realtime Dolby Digital 5.1 encoding. Compared to other audio solutions of the day, the difference in CPU usage when running popular multimedia applications was as much as 10 20%. While the Audigy offers similar performance, it does so at a much higher price point, and only as a discrete add in solution. The nForce2 APU was a purely digital component, and that motherboard manufacturers still had to use codec chips such as the 650 from Realtek for the audio output functions, including the necessary digital to analog conversion (DAC). After the demise of SoundStorm, codec chips such as the Realtek 850 have become standard integrated audio solutions, with audio processing functions offloaded on the host processor. As such, the quality of the device drivers is very important to ensure reasonably low host processor usage, without audio quality issues.
Водители
Поскольку решение SoundStorm представляло собой универсальный DSP, в котором код загружался на карту драйверами устройства при загрузке системы, это упрощало добавление новых функций в SoundStorm. Однако это также означало, что создание сторонних драйверов для SoundStorm было невозможно, так как у них не было доступа к коду DSP. Фактически, Linux-драйверы для SoundStorm взаимодействуют напрямую с аудиокодеком (например, RealTek ALC650), полностью обходя APU и выполняя все аудиовычисления на центральном процессоре, оставляя DSP SoundStorm неактивным.
Since the SoundStorm solution was a general purpose DSP where code was uploaded to the card by the device drivers at boot time, this made it easy to add new functionality to SoundStorm. However, it also meant that it was not possible to create third party device drivers for the SoundStorm, since they did not have access to the DSP code. Linux drivers for the SoundStorm actually talk directly to the audio codec (like a RealTek ALC650), bypassing the APU completely and doing all audio calculations on the CPU and leaving the SoundStorm DSP idle.
Консоли для видеоигр
Сообщается, что разработка SoundStorm изначально финансировалась Microsoft для использования в игровой консоли Xbox. На момент написания статьи, по имеющимся данным, был разработан чип второго поколения, на этот раз при финансировании от Sony, в рамках проекта PlayStation 3. Предполагалось, что SoundStorm может вернуться на рынок ПК, возможно, как часть мультимедийной графической карты, подобно оригинальной NV1, а не в виде дискретного или интегрированного решения. Хотя в какой-то момент существовали планы по созданию отдельного продукта, они так и не были реализованы.
Reportedly SoundStorm development was originally funded by Microsoft for use in the Xbox gaming console. At time of writing reportedly a second generation chip has been developed, this time with funding from Sony, as part of the PlayStation 3 project. It was hinted that SoundStorm may make return to the PC scene, possibly as part of a multimedia graphics card, along the lines of the original NV1 card, rather than as a discrete or onboard solution. While there did appear to be plans for a discrete product at one point, this never materialised.
Прекращение
Nvidia посчитала, что стоимость интеграции блока SoundStorm SIP в кристаллы своих чипсетов была слишком высокой, и он не был включен в nForce3 и последующие версии.
Nvidia decided the cost of including the SoundStorm SIP block on the dies of their chipsets was too high and was not included in nForce3 and beyond.
Альтернативы
С тех пор другие производители выпускали автономные звуковые карты на основе чипов C Media, такие как CMI8788, которые также обеспечивают кодирование Dolby Digital и DTS. Среди этих производителей – Turtle Beach и Auzentech. Программной альтернативой является redocneXk, обеспечивающая кодирование AC3 в реальном времени, сравнимое с SoundStorm или звуковыми картами Creative Audigy2 и более поздними моделями. Однако, ранние версии этих альтернатив могут по-прежнему уступать SoundStorm в плане надежности, удобства использования и нагрузки на процессор. В октябре 2013 года AMD представила продукты с технологией AMD TrueAudio – блок цифровых сигнальных процессоров (DSP), предназначенный для разгрузки вычислений, связанных с 3D-звуком.
Other manufacturers have since produced standalone sound cards based on C Media chips such as the CMI8788 which also provide Dolby Digital and DTS encoding features. These manufacturers include Turtle Beach and Auzentech. A software alternative is redocneXk, which provides real time AC3 encoding comparable to SoundStorm or Creative's Audigy2 and later sound cards. However, early versions of these alternatives may still be lagging behind the SoundStorm in terms of reliability, ease of use, and CPU usage. In October 2013 AMD presented products with AMD TrueAudio. A block of DSPs to be used to offload calculations for 3D sound.