Antigüedades: una difícil elección de tarjeta de sonido para juegos de DOS

Una tarjeta de sonido es uno de los elementos más importantes de una retrocomputadora, y para muchos esta es la razón principal para ensamblarla. A diferencia del software de oficina, los juegos de computadora no envejecen: ejecutarlos en hardware auténtico es una tarea agradable y honorable. Aunque no es obligatorio: hay DosBox, en el que, si no todos, muchos juegos funcionan sin problemas. Elegir la tarjeta de sonido adecuada para mi computadora 386 no fue fácil: hay muchas opciones, los matices de compatibilidad son aún mayores y algunas instancias se están convirtiendo lentamente en rarezas difíciles de obtener. Cual es mejor?


Pero esta es ahora una elección difícil, y en los noventa era simple: qué tarjeta de sonido se obtuvo, la mejor. En realidad, no pude obtener nada en ese momento, y mi computadora número 386 de esos tiempos vivió toda mi vida, haciendo sonidos solo con un disco duro, un altavoz de PC y un módem. Pero las primeras pruebas de Doom con un "sound blaster" de conocidos y amigos en 1994 causaron una impresión increíble. A gráficos realistas (para esos tiempos) se agregaron efectos de sonido no menos vitales (también para esos tiempos). Genial!

De acuerdo, la tarjeta de sonido Creative Sound Blaster definitivamente se instalará en mi computadora retro. Cuál es también una pregunta difícil, y la elección final dependerá no solo de las capacidades proporcionadas por la tarjeta, sino también de la presencia o ausencia de ciertos errores, que también son auténticos . ¿Qué opciones tengo? ¿Y qué opciones existen en absoluto? ¿Y qué hay de los gansos? En esta publicación teórica, trataré de responder estas preguntas y, al mismo tiempo, hablaré sobre tecnologías antiguas para extraer sonido de su PC compatible con IBM.

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Llevo un diario de un coleccionista de viejas piezas de hierro en un Telegram .

Tecnología

Inicialmente, el primer dispositivo para reproducir sonido en computadoras PC de IBM fue PC Speaker, un altavoz de seis centímetros conectado directamente a la placa base, controlado por un chip de temporizador de intervalo programable separado. En el modo estándar, solo puede publicar un chirrido característico. Mediante una programación astuta, fue posible hacer que el altavoz emitiera sonidos más complejos, un buen ejemplo está en el video a continuación (esta es una demostración de 2015 en la PC original de IBM con gráficos CGA, la pista final a partir de las 6:35 es de particular interés).


De 1981 a 1987, esta fue más o menos la única forma de hacer que la PC de IBM suene, y en ese momento la plataforma estaba perdiendo gravemente incluso a los sistemas de ocho bits con un chip de sonido separado. Ahora, sin embargo, tal sonido causa cierta nostalgia. Por qué, cuando a nosotros, los escolares, se nos permitía jugar carreras en la única clase con IBM PS / 2, no había ningún sonido, ya que los altavoces se desmantelaron en todas las computadoras. El sonido perdido y los gráficos muy incompletos se complementaron fácilmente con el poder de la imaginación.


La computadora Tandy 1000 compatible con PC de 1983 ofreció una pequeña actualización de las capacidades de sonido; allí, un microcircuito separado podía reproducir tres voces simultáneamente. Cómo suena el Príncipe de Persia, puedes escucharlo aquí .

En 1987, se lanzaron tres tarjetas de sonido a la vez, cada una con su propio enfoque para la generación de sonido. Creative Music System usó dos chips Philips SAA1099, que proporcionan polifonía de 12 voces. La tarjeta de sonido Adlib utilizaba un chip Yamaha OPL2 . A diferencia de los microcircuitos de Philips capaces de generar señales de audio de forma cuadrada, aquí se generaron y modificaron señales sinusoidales. El chip podría reproducir simultáneamente 9 voces. Covox Speech Thing fue el convertidor digital a analógico más simple con una capacidad de 8 bits en modo mono, conectado al puerto paralelo de una computadora personal.



De estos tres, el desarrollo del Adlib canadiense resultó ser el más prometedor, pero no fue para ella darse cuenta de estas perspectivas, sino para Creative. En 1989, se lanzó la primera tarjeta de sonido bajo la marca Sound Blaster. Los chips Philips se dejan en el controlador de ocho bits de la primera versión por compatibilidad, pero también hay un sintetizador FM Yamaha OPL2, y lo más importante, ha aparecido la capacidad de reproducir sonido digital pregrabado.



Aquí, tal vez, deba detenerse y lidiar con los términos y las realidades de esa época. Por supuesto, a nivel de no un especialista, sino un aficionado, que soy yo. Cuando compra un CD de música, obtiene aproximadamente 650 megabytes de datos digitales. Estos datos se transfieren a una tarjeta de sonido, donde, usando un convertidor de digital a analógico, se convierten en sonido que alguien previamente grabó para usted. Todos los juegos modernos funcionan con las mismas muestras de sonido: tomamos una pista de música, ruidos de fondo, el sonido de los pasos, la respiración del personaje, los diálogos, mezclamos todo esto en las proporciones correctas y obtenemos el diseño de sonido. Gracias a Sound Blaster, hasta cierto punto, Covox y soluciones similares, los desarrolladores de juegos han tenido esa oportunidad desde finales de los años ochenta. El problema es que no hay (a) espacio en el disco para guardar el sonido, incluso en un formato truncado en comparación con los CD y (b) la potencia de procesamiento para trabajar con dichos volúmenes de datos. Incluso con la llegada de las unidades ópticas de computadora, el audio de los discos de audio se transmitió durante mucho tiempo desde un DAC separado en un CD-ROM a una tarjeta de sonido en forma analógica.

Era posible sortear las restricciones solo con la ayuda de la síntesis de sonido: en este caso, almacenamos, en el disco, en términos generales, solo notas. Desde que empecé con el Príncipe de Persia, continuaré con el ejemplo de este juego de 1989. La música en este juego se almacena en forma de instrucciones MIDI (para elegir, para un chip en el Tandy 1000, tarjetas de sonido Sound Blaster, Adlib, etc.). Los efectos de sonido (los sonidos de puertas, escalones, peleas de espadas, etc.) están pregrabados; esto es esencialmente un sonido digital sin comprimir con una frecuencia de muestreo de 11025 hertz (un cuarto del estándar de CD), monoaural, con una resolución de 8 bits por muestra. Si tiene Sound Blaster o Covox, se reproducirán estas muestras. Si no, escuchará los efectos a través de PC Speaker u otro dispositivo. Un análisis detallado de los formatos de almacenamiento en Prince of Persia está aquí .

Por lo tanto, en el caso de una tarjeta de sonido Creative Sound Blaster, obtenemos dos dispositivos en uno: síntesis de música por separado, reproducción de muestras de sonido por separado. Si se propone reproducir el sonido de juegos antiguos en hardware auténtico, entonces es importante para usted qué tan bien (o mal) la tarjeta hace frente a ambas tareas. Y aquí llegamos a la conclusión principal sobre la era temprana del sonido de la computadora: este es un zoológico tecnológico increíble. Solo las tarjetas de sonido que mencioné usan diferentes chips de síntesis: Philips en el Creative Music System, Yamaha en Adlib y Creative Sound Blaster. Más tarde, se comenzaron a utilizar sintetizadores FM FM de nueva generación (OPL3, desde 1992). Como usan diferentes métodos de síntesis, deberían sonar diferentes, ¿verdad? Si! Mirando hacia el futuro, diré que la reproducción de muestras de sonido digital también es diferente.



¿Y con qué criterio elegir el sonido retro? Existe el peligro de recolectar una colección de una docena de tarjetas de sonido antiguas y sentarse a comparar cómo suenan. No iré de esta manera (está bien, iré, pero no tan lejos), ya que al final solo usaré un dispositivo. Entonces necesitas limitarte de alguna manera. Los criterios son simples: "Tuve tal tarifa en la infancia, así que la quiero". O, en mi caso, "Estoy construyendo una computadora de 1992, y también quiero sonido desde allí". O lo más difícil: "Tengo un juego favorito, averiguaré bajo qué música de sintetizador fue escrita para ella, y compraré una tarjeta de sonido con él".

1992 Tarjetas de sonido

En los tres años transcurridos desde que se lanzó Sound Blaster 1.0, Creative ha convertido sus productos en el estándar de sonido de facto para juegos. En la prensa informática de esos años, los dispositivos de la competencia se promocionan como "compatibles con Sound Blaster". Creative replica con su anuncio: "¿Por qué comprar compatible cuando hay un estándar?". Por un lado, el consumidor es simple: compre un Sound Blaster o al menos un dispositivo "compatible", y la mayoría de los juegos, nuevos y recientemente lanzados, lo admitirán. Por otro lado, en tal situación, es difícil traer nuevas tecnologías al mercado: tanto los desarrolladores de juegos como los usuarios deben convencerlos de que el juego vale la pena. Al mismo tiempo, introducir nuevas tecnologías y garantizar la compatibilidad con las antiguas es costoso: tendrá que convencer al consumidor de que un precio doble para un nuevo producto realmente valdrá la pena. Y el consumidor (con la excepción de personas muy ricas) en general vive con PC Speaker, y él está bien.



En octubre de 1993, la revista Computer Gaming World publicó una descripción general de 20 tarjetas de sonido, incluidos dos intentos (sin éxito) de derrotar la hegemonía creativa. Primero: Gravis Ultrasound , el legendario Goose. Lanzada en 1992, esta tarjeta de sonido es una de las primeras en implementar el principio de síntesis tabular. A diferencia de la síntesis FM, donde el sonido se obtiene modificando ondas de sonido simples de cierta forma y frecuencia, la síntesis tabular utiliza muestras pregrabadas de instrumentos musicales reales (piano, batería, etc.). Las muestras se almacenan en la RAM en una tarjeta de sonido y se pueden reemplazar con otras, a solicitud del usuario o desarrollador del juego. La síntesis tabular proporciona una calidad de sonido subjetivamente mejor. Computer Gaming World no está impresionado: a finales de 1993 no era la única tarjeta de audio con Wavetable, la compatibilidad con Sound Blaster es débil y se requieren controladores especializados para la operación, que ocupan una valiosa RAM de la computadora. En 2019, el Goose es más caro que en 1992, esta es una buena adición a cualquier colección de computadora retrogreen. Pero en mi caso, quiero algo más estándar.

El segundo intento fue hecho por Adlib, que en 1987 adivinó correctamente con la tecnología, pero perdió en la competencia. La tarjeta de sonido Adlib Gold está equipada con un sintetizador FM Yamaha OPL3 y es capaz de reproducir sonido digital de 12 bits. En sí mismo, esto es ligeramente inferior a las capacidades de las tarjetas de sonido de los competidores, pero hay una "característica asesina". Un módulo separado agregó la posibilidad de efectos especiales de sonido espacial. Esta funcionalidad se implementó más tarde en forma de tecnologías A3D de Aureal Vortex y Creative EAX. La función no despegó: casi no había soporte en los juegos, Creative no podía ser derrotado. Poco después, tanto Adlib como Gravis dejaron de existir. A diferencia del ultrasonido, que es simplemente costoso, es casi imposible encontrar el Adlib Gold original; no es raro, es unobtanium.

Sufrimiento de Sound Blaster

Después de tal excursión a la historia, pasé a una pregunta práctica: está bien, si la mayoría de mis juegos favoritos requieren Sound Blaster, ¿cuál elegir? Aunque la compatibilidad entre los "blasters" de diferentes años es bastante alta, los modelos individuales son muy diferentes entre sí. Solo en 1992 hubo una transición a las tarjetas de sonido de 16 bits.
La tarjeta Sound Blaster 16 lanzada este año puede reproducir sonido con calidad de CD. El problema es que también tiene una concentración máxima de errores de hardware por centímetro cuadrado de área. En primer lugar, este es el DMA Clicking Bug ampliamente conocido en círculos estrechos: en varios juegos, la reproducción de muestras digitales se acompaña de clics desagradables. Hay problemas al trabajar con un dispositivo MIDI externo a través del puerto de la tarjeta de sonido. Puede realizar la revisión de la tarjeta "más tarde", pero Creative decidió abandonar los chips de la marca OPL3 de Yamaha al ofrecer su propia implementación de hardware del sintetizador. Y al principio sonaba ... no del todo bien.



Puede resolver todos los problemas con el último y mejor Sound Blaster para el bus ISA. Esta es una tarjeta Sound Blaster AWE64 Gold que admite síntesis tabular (se le asignan 4 MB de memoria), con una parte analógica de alta calidad y bajo nivel de ruido. Tengo esa tarjeta, pero aquí surge la cuestión de la autenticidad. AWE64 Gold admite la tecnología Plug and Play, mientras que a los números de direccionamiento e interrupción se les asignan puentes en los tableros de su época. No hay un chip de sintetizador Yamaha "correcto". En medio de los coleccionistas de hierro retro, la versión anterior de Sound Blaster AWE32 es muy apreciada, pero decidí ir a otro lado.


Sound Blaster Pro: una tarjeta de sonido bastante relevante para 1992. Aunque la longitud de la tarjeta corresponde a la ranura ISA de 16 bits, de hecho sigue siendo de ocho bits. Una innovación importante para la versión original de 1991 fue el uso de dos chips Yamaha OPL2 para sonido sintetizado estéreo. En la revisión Pro 2, estos dos chips fueron reemplazados por un solo Yamaha OPL3.

Esto está lejos de ser la tarjeta de sonido más óptima desde el punto de vista del amante de la música: está equipado con un amplificador de sonido de cuatro vatios no desconectable para altavoces pasivos de computadora comunes en ese momento. Captura fácilmente pastillas de tableros vecinos en una computadora. El sonido con calidad de CD se reproduce solo en mono. Pero al mismo tiempo, los retrocoleccionistas la reconocen como la mejor tarjeta de sonido para juegos de DOS. La tarjeta Sound Blaster Pro cierra la historia de las tarjetas de sonido de 8 bits para PC IBM, es más compatible con los juegos de finales de los ochenta y principios de los noventa. Y no tiene tantos errores como el SB16 más progresivo.

En la era PCI, las tarjetas de sonido se convirtieron en equipos de PC estándar, pero no había tanta variedad de tecnologías. A finales de los noventa, cada vez más, nos limitamos al sonido integrado en la placa base, aunque criticamos su calidad. Los primeros cinco años de sonido de computadora para sistemas x86 fueron mucho más interesantes que los siguientes veintisiete. En el siguiente artículo trataré de justificar por qué SB Pro2 es considerado el mejor, compárelo con Sound Blaster 16, AWE64 Gold y el sonido moderno según DosBox. Mostraré claramente por qué las viejas tarjetas de sonido, no, no son mejores, son más interesantes.