Ensoniq AudioPCI: Последняя звуковая карта Ensoniq

Введение

Звуковая карта PCI

Ensoniq AudioPCI – это звуковая карта, основанная на шине Peripheral Component Interconnect (PCI), выпущенная в 1997 году. Она стала последним продуктом Ensoniq в категории звуковых карт перед поглощением компанией Creative Technology. Эта карта ознаменовала изменение в рыночной стратегии Ensoniq. Если линейка Soundscape состояла преимущественно из нишевых высококлассных продуктов с широким набором функций, то AudioPCI была разработана как максимально простой и недорогой продукт, ориентированный на производителей систем (OEM) и предназначенный для массовых продаж.

Низкая стоимость

К концу 1990-х годов компания Ensoniq испытывала финансовые трудности. Их карты пользовались большой популярностью у производителей ПК, но их стоимость была слишком высокой, а доходы подразделения музыкальных инструментов сокращались. Давление со стороны жесткой конкуренции, особенно со стороны доминирующей Creative Labs, вынуждало производителей звуковых карт стремиться к снижению цен. AudioPCI, выпущенная в июле 1997 года, была разработана прежде всего как недорогая модель. По сравнению с широким разнообразием чипов и большими размерами старых плат Soundscape, высокоинтегрированная двухчиповая конструкция AudioPCI представляет собой явный сдвиг в философии дизайна. Плата состоит только из небольшого программно-управляемого аудиочипа (одного из следующих: S5016, ES1370, ES 1371) и сопутствующего цифро-аналогового преобразователя (DAC). В рамках дальнейшего сокращения издержек, ранее стандартный чип ROM, использовавшийся для хранения сэмплов для синтеза на основе сэмплов, был заменен возможностью использования системной оперативной памяти для хранения этих аудиоданных. Это стало возможным благодаря переходу на шину PCI, обладающую значительно большей пропускной способностью и более эффективным интерфейсом управления шиной по сравнению со старым стандартом ISA.

Особенности

AudioPCI, несмотря на свою низкую стоимость, оставалась достаточно функциональной. Она предлагала многие аудиовозможности карты Soundscape ELITE, включая несколько цифровых эффектов (реверберацию, хорус и пространственное усиление) при использовании с Microsoft Windows 95 и более поздними версиями Windows. AudioPCI была одной из первых карт, поддерживающих 4-канальное воспроизведение Microsoft DirectSound3D. 4-канальный режим активируется только программным обеспечением, поддерживающим квадрофонический режим DirectSound3D. Особенностью является то, что задний канал был подключен к тому же выходному разъему, что и линейный вход. Разъем переключает режимы при активации 4-канального вывода. Драйверы для DOS и Windows поддерживают синтез на основе сэмплов через формат набора патчей Ensoniq ".ecw". Доступно несколько вариантов наборов патчей, различающихся по размеру и качеству инструментов (2, 4 или 8 МБ). Формат файла ".ecw" (Ensoniq Concert Wavetable) так и не был сделан открытым, как надеялись энтузиасты. В результате существует очень мало пользовательских наборов сэмплов, в отличие от огромного количества любительских релизов в формате SoundFont от E-mu. Это было особенно досадно, поскольку AudioPCI использовала системную память для хранения наборов патчей, что само по себе открывало огромный потенциал для создания новых наборов по сравнению с традиционным хранением в ПЗУ, использовавшимся ранее. Это также разочаровывает, учитывая невероятную популярность и долговечность чипсета Ensoniq ES1370 и его потомков, некоторые из которых все еще использовались через шесть лет после выпуска оригинальной платы AudioPCI, а также тот факт, что DOS-драйверы для гораздо более новой Sound Blaster Audigy по-прежнему используют сэмплы в формате ".ecw". Эти новые карты не могут использовать SoundFonts в DOS, ограничиваясь тремя официальными наборами ecw с конца 90-х и одним неполным неофициальным набором.

Совместимость DOS

AudioPCI поддерживал DOS-игры и приложения с помощью программного драйвера, который устанавливался при запуске DOS или DOS-части Windows 9x. Этот драйвер виртуализировал ISA-совместимую звуковую карту Sound Blaster, используя NMI ПК и программу, остающуюся в памяти после завершения работы. Это обеспечивало AudioPCI более широкую совместимость с DOS по сравнению с некоторыми конкурентами PCI того времени. Например, конкурирующий Monster Sound от Diamond Multimedia был ограничен запуском DOS-игр в DOS-командных окнах Windows 9x, что означало, что совместимость с DOS часто была надежной только при использовании дополнительной звуковой карты ISA. Компания Creative также сталкивалась с проблемой поддержки устаревших систем и разработала SB Link – соединение, обеспечивающее доступ к последовательному IRQ и боковым сигналам PC/PCI grant/request, предлагаемым некоторыми PCI-чипсетами того времени, для достижения совместимости с DOS для своих звуковых карт PCI-варианта Sound Blaster AWE64. SB Link также использовался рядом других производителей чипсетов, таких как ESS и Yamaha. Хотя подход Ensoniq в целом работал с большинством игр, некоторые старые игры испытывали трудности с обнаружением виртуализированного оборудования на некоторых системах. Кроме того, драйвер DOS требовал загрузки менеджера памяти, такого как EMM386, что не только требовало дополнительного объема обычной памяти, но и переводило процессор в режим Virtual 86, что конфликтовало с играми, использующими модифицированную форму защищенного режима, называемого «плоским режимом». Этот режим обеспечивал быстрый, прямой доступ ко всей оперативной памяти системы без необходимости использования менеджера памяти или механизма защиты памяти. Однако это требование не является исключительным для AudioPCI, поскольку его использовали и некоторые звуковые карты ISA, включая серию Creative AWE ISA. DOS-драйвер AudioPCI включал поддержку 16-битного цифрового аудио и синтеза на основе сэмплов Ensoniq Soundscape, а также поддержку Sound Blaster Pro, AdLib Gold, General MIDI и MT 32. Однако, поскольку аппаратного обеспечения для FM-синтеза не было, FM-музыка и звуковые эффекты имитировались с использованием сэмплов, часто с неудовлетворительными результатами. Поэтому было целесообразно настраивать DOS-игры на использование General MIDI-синтезатора и цифровых звуковых эффектов, когда это возможно, для достижения лучшего качества звука. DOS MIDI использует те же файлы наборов патчей ecw, что и Windows MIDI.

The AudioPCI supported DOS games and applications using a software driver that would install during DOS, or the DOS portion of Windows 9x. This driver virtualized a Sound Blaster compatible ISA sound card through the use of the PC's NMI and a terminate and stay resident program. This allowed the AudioPCI to have more compatible out of the box DOS support than some of its PCI competitors for the time. For example, the competing Monster Sound from Diamond Multimedia was limited to running DOS games in Windows 9x DOS command windows, meaning DOS compatibility was frequently only reliable through an additional ISA sound card. Creative was struggling with the challenge of legacy support as well, and had created the SB Link, an interconnect that allowed access to the serial IRQ and PC/PCI grant/request sideband signals offered by some PCI chipsets of the time, in order to achieve DOS compatibility for their Sound Blaster AWE64 variant PCI sound cards. SB Link was also used by a number of other chipset vendors, such as ESS and Yamaha. While Ensoniq's approach generally worked with most games, some older games had problems detecting the virtualized hardware on some systems. In addition, the DOS driver required a memory manager such as EMM386 to be loaded, which not only required additional conventional memory space but also put the CPU into Virtual 86 mode, conflicting with games that utilized a modified form of protected mode, called 'flat mode'. This mode allowed fast, direct access to the system's entire RAM without requiring a memory manager or memory protection mechanism. This is not a requirement exclusive to AudioPCI, however, as a number of ISA sound cards used it as well, including the Creative AWE ISA series. The AudioPCI DOS driver included Ensoniq Soundscape 16 bit digital audio and sample based synthesis support, along with support for Sound Blaster Pro, AdLib Gold, General MIDI, and MT 32. However, without actual hardware for FM synthesis, FM music and sound effects were simulated using samples, often with unacceptable results. Therefore, it was practical to configure DOS games to utilize the General MIDI synthesizer and digital sound effects, whenever possible, for better sound quality. DOS MIDI utilizes the same ecw patch set files as Windows MIDI.

Творческое приобретение

Частью соглашения о покупке Ensoniq компанией Creative Labs была интеграция драйвера AudioPCI DOS в будущий Sound Blaster Live!. Creative добавила в драйвер эмуляцию Sound Blaster 16 и удалила поддержку Ensoniq SoundScape. AudioPCI была переименована в несколько звуковых карт Creative Labs, включая Sound Blaster PCI 64, PCI 128, Vibra PCI и другие. Аудиочип Ensoniq ES1370 был переименован в Creative 5507 и модифицирован в варианты, соответствующие стандарту AC'97 – ES1371 и ES1373, и использовался еще несколько лет на картах и в качестве встроенного аудио на материнских платах. Карты с ES1370 работают на частоте дискретизации 44 кГц, что означает, что частоты 12, 24, 32 и 48 кГц подвергаются передискретизации. Передискретизация означает снижение качества звука, ухудшение синхронизации и, возможно, увеличение нагрузки на процессор. Карты с ES1371 работают на частоте 48 кГц в соответствии со стандартом AC97, поэтому частоты 11, 22 и 44 кГц передискретизируются. Поскольку некоторые звуковые карты оснащены несколькими кварцами или PLL, передискретизация часто используется со всеми ее потенциальными проблемами. Creative Labs Malvern (бывшая компания Ensoniq, которая была приобретена) позже выпустила Ectiva 1938 (EV1938). Этот однокристальный PCI-контроллер аудио был основан на ES1371/ES1373 и обеспечивал регистровую совместимость с этими предыдущими чипами. Основное отличие EV1938 от предыдущих чипов заключалось во включении встроенного AC'97-кодека (что позволило создать более дешевое одночиповое аудиорешение). EV1938 также использовался как для встроенного аудио в ноутбуках и материнских платах, так и на картах, таких как "Sound Blaster AudioPCI 64V" (CT4730).