Antiquities: semakin buruk, semakin baik atau fitur Sound Blaster Pro 2

Dalam artikel sebelumnya, saya mencoba menggambarkan seluruh spektrum kartu suara pada era MS-DOS, tetapi saya tidak terlalu berhasil. Dari akhir tahun delapan puluhan hingga pertengahan sembilan puluhan, banyak produsen bereksperimen dengan teknologi untuk mensintesis suara, memutar rekaman digital, protokol kompresi awal dan efek khusus. Untuk melanjutkan proyek saya membangun komputer 386 "dipompa", pengetahuan dasar sudah cukup. Dan kemudian kita akan berurusan dengan potongan besi tertentu.


Saya memilih tiga kartu suara untuk bus ISA, dan masing-masing memiliki karakteristik sendiri. Ketiganya dihargai oleh kolektor dan pembangun PC retro, tetapi alasannya berbeda. Sound Blaster 16 persis sesuai dengan periode yang saya pilih: jika saya membeli komputer baru pada akhir tahun 1992, itu akan menjadi kartu suara paling modern dari Creative. Sound Blaster Pro 2 sedikit lebih tua dalam hal teknologi, tetapi sering disebut kartu terbaik untuk game DOS. Sound Blaster AWE64 Gold dirilis kemudian dan hanya dianggap sebagai kartu suara ISA terbaik: karena jalur audio berkualitas tinggi dan konektor berlapis emas yang modis.

Saya tidak akan mencoba untuk mengatur intrik: Sound Blaster Pro 2 secara permanen akan menetap di sistem 386. Dalam artikel ini saya membagikan hasil dari upaya saya untuk mencari tahu mengapa dalam ulasan di forum Vogons, di YouTube mereka kadang-kadang berbicara tentang "suara yang lebih jelas" dalam permainan, di sementara kartu suara selanjutnya, dimulai dengan SB16, dinilai sebagai terdengar “membosankan, kabur, buram”. Studi kecil saya menghasilkan kesimpulan yang menarik: SB Pro 2 secara subyektif (tidak semua orang) lebih menyukainya, karena sistem pemrosesan suara digitalnya lebih salah daripada pengikutnya.

Semua artikel terkait:

0. 1992 dalam pers komputer
1. Pertimbangkan motherboard komputer 386
2. Benchmark prosesor 386 dan tahun sembilan puluhan gagah
3. Pilihan sulit kartu suara untuk game DOS
4. Fitur Sound Blaster Pro 2 <- Anda di sini
5. Roland MT-32, suara alternatif untuk game DOS

Saya menyimpan buku harian seorang kolektor potongan-potongan besi tua di Telegram . Di sana, saya perlahan membagikan hasil putaran baru mengumpulkan peralatan disk mini.

Mari berkenalan dengan pelamar. Mari kita mulai dengan Creative Sound Blaster AWE64 Gold terbaru (umur 23 tahun). Ini adalah versi yang sedikit lebih baik dari kartu AWE64 asli, dirilis pada November 1996, yang kemudian menggantikan AWE32. Penggantiannya ternyata meragukan. Pertama, di Sound Blaster AWE32, dimungkinkan untuk memperluas RAM untuk sampel sintesis tabel menggunakan modul SIMM konvensional, dan harganya murah saat itu. AWE64 membuat konektor berpemilik. Kedua, AWE32 ukuran penuh sekarang terlihat jauh lebih mengesankan daripada AWE64 "biasa". Keduanya terlalu baru untuk sistem 386 saya. Sintesis tabel belum terlalu menarik bagi saya, dan dalam versi Gold ada cukup empat megabita untuk bank sampel di papan tulis. Kompilasi AWE64 Gold mudah didapat: Saya sudah memiliki kartu ini, dan jika kualitas suara kartu yang lebih tua akan benar-benar membosankan, maka saya dapat memilih opsi berkualitas tinggi ini.


Creative Sound Blaster 16 adalah kartu suara 16-bit sejati pertama dari Creative. Dibandingkan dengan yang lebih lama, ini memungkinkan Anda untuk memutar audio dengan parameter CD tanpa batasan. Sound Blaster Pro 2 mereproduksi data digital 44kHz / 16bit hanya dalam mono. Dengan standar tahun 1992, ini adalah argumen yang lemah dalam mendukung SB16: tidak ada yang kemudian menyimpan musik digital dalam format WAV atau terkompresi pada hard drive, kecuali mungkin rekaman mikrofon mereka sendiri. Paling-paling, mereka mendengarkan CD yang terhubung ke input analog kartu suara. Game dengan sampel dalam kualitas CD di komputer saya kemungkinan besar tidak akan berfungsi. Saya memiliki versi awal SB16, dan ini baik dan buruk.


Nah, karena versi saya memiliki chip sintesis Yamaha OPL3 FM yang benar terpasang, sama dengan SB Pro 2. Kemudian Creative membuat versi synthesizer mereka sendiri (dikenal sebagai CQM), yang pada awalnya terdengar agak berbeda. Buruk: dalam revisi forum ini ada beberapa bug serius. Salah satu yang paling penting adalah DMA Clicking Bug . Sederhananya, beberapa game menggunakan mekanisme DMA Single-Cycle untuk memutar sampel musik digital. Dalam mode ini, setelah memainkan sampel, kartu SB16 revisi awal memberikan klik yang jelas terdengar. Bagaimana kedengarannya dalam praktik? Saya memberikan ini dan contoh lainnya dengan bantuan gim favorit saya Prince of Persia. Di akhir setiap level, Anda perlu membuka pintu ke level berikutnya. Suara membuka pintu sebenarnya adalah sampel pendek, yang diulang beberapa kali, menciptakan efek gerbang yang naik. Setelah setiap microsample, SB16 memancarkan klik yang tidak ditemukan pada kartu suara lainnya.



Nah, favorit saya: Sound Blaster Pro 2, dibeli pada saat terakhir dengan uang sangat sedikit. Seperti versi SB16 sebelumnya, alamat (biasanya 220), nomor interupsi (5 atau 7) dan saluran DMA (1) ditetapkan oleh jumper langsung di papan tulis. Jika ada jalur ajaib SET BLASTER = A220 I7 D1 dalam file autoexec.bat ( selengkapnya ), di sebagian besar permainan kartu suara akan berfungsi tanpa driver apa pun - mereka diperlukan untuk fitur tambahan dan untuk menyesuaikan volume dan menyalakan / mematikan input analog. AWE64 Gold mendukung standar Plug and Play, interupsi dikonfigurasi menggunakan utilitas berpemilik. Namun, setelah konfigurasi, mereka disimpan, dan selanjutnya, Anda juga dapat melakukannya tanpa driver. Salah satu alasan untuk membangun PC retro "nyata" dengan bus ISA adalah bahwa permainan DOS mengakses perangkat keras secara langsung, mengharapkan untuk melihat perangkat di bus ISA dengan persis parameter ini. Kartu suara PCI selanjutnya memberikan persaingan, dan biasanya berfungsi, tetapi tidak selalu.


Apa lagi yang menarik yang bisa kita lihat di papan ini selain jumper-jumper dan lapisan debu? Tiga konektor untuk perangkat eksternal: untuk menghubungkan speaker, input saluran dan mikrofon. Pisahkan input untuk PC Speaker dan suara dari drive optik. Roda kontrol volume mengisyaratkan keberadaan amplifier untuk speaker pasif di papan tulis. Sayangnya, pada Sound Blaster Pro 2 amplifier ini tidak terputus, tidak seperti SB16. Ia tidak menambah kualitas suara. Pada suatu waktu, pengeras suara pasif yang murah (pot plastik AKA dengan pengeras suara) adalah hal biasa, dan pengontrol volume di bagian belakang komputer ini sama sekali tidak nyaman. Sekarang saya punya speaker yang bagus, dengan amplifier, dan sirkuit murah di papan hanya merusak segalanya. Masalahnya dapat diselesaikan dengan besi solder dan menghilangkan beberapa elemen, tapi saya tidak ingin merusak kelangkaannya. Ketiga kartu memiliki port untuk joystick atau perangkat MIDI (dalam SB16 dan AWE64 standar MPU-401 didukung, pada Pro 2 tidak didukung), tetapi pada tahap ini tidak menarik.

Perokok hifi

Bagaimana kartu suara dapat dibandingkan satu sama lain? Karena ini adalah perangkat yang mereproduksi suara, saya memutuskan untuk memulai dengan pengukuran objektif kualitas suara ini. Inilah yang terjadi:



Di sini saya paling tertarik pada rentang dinamis. Dalam tes ini, sinyal dengan frekuensi 1 kHz, dengan amplitudo maksimum, direproduksi dalam program RMAA . Perbedaan antara sinyal dan noise diukur, yang muncul sebagai produk sampingan dari konversi digital ke analog, dan karena fitur dari bagian analog. Indikator pemutar CD yang bagus adalah 96 dB, kaset bertingkat 60 dB, pemutar mini-disc portabel 87 dB. Di sini kita melihat bahwa, pertama, bahkan AWE64 Gold tidak mencapai CD player. Perbedaan antara AWE64G "premium" dan SB16 tidak besar. SB Pro 2 diperkirakan akan membuat lebih banyak noise daripada yang lain, pada tingkat teknologi kaset, karena amplifier yang tidak dapat dilepas. Di kolom kanan adalah hasil suara terintegrasi ThinkPad 600. Seperti yang Anda lihat, semuanya jauh lebih buruk di sana daripada dengan perangkat yang lebih lama.


Mari kita lihat respons frekuensi. ThinkPad 600 memiliki beberapa jenis permainan liar. SB16 dan AWE64 lebih atau kurang merata. Sound Blaster Pro 2 mengalami sedikit peningkatan pada frekuensi rendah dan blok yang terlihat pada frekuensi tinggi - dan kami akan kembali ke fakta ini.

Suara dalam game

Oh, ini bukan topik yang mudah. Pada artikel ini, saya akan menguranginya menjadi satu nuansa di Sound Blaster Pro 2, meskipun sebenarnya ada lebih banyak perbedaan antara kartu suara kuno. Dalam beberapa permainan, satu kartu akan gagal, dan yang lainnya tidak. Di suatu tempat, suara akan "benar" pada kartu dengan chip Yamaha asli, dan bukan dengan replika dari Creative. Ada banyak opsi, dan kita perlu menyederhanakan tugasnya. Jadi saya menyederhanakannya dengan membandingkan ketiga kartu suara dalam dua permainan: Prince of Persia (versi 1.3) dan Doom. Perbandingan saat memutar trek MIDI saya bahkan tidak akan memposting - mereka tidak ada di sana. Tema musik di Doom dan Prince of Persia terdengar sama di ketiga kartu, juga di Dosbox dan laptop ThinkPad 600. Mungkin saya tidak menangkap nuansa, tetapi kemungkinan besar kedua game ini tidak terlalu menuntut pada perangkat keras seperti program lain . Beginilah bunyi Sound Blaster Pro 2 memainkan tema pangeran Persia:



Intro dalam "Pangeran" dan memberi saya alasan untuk penelitian lebih lanjut. Permainan dimulai dengan trek MIDI, tetapi ada satu pengecualian: dalam video, 0:58 lebih tinggi, suara pintu dibuka. Ini adalah sampel audio digital, dan ini pada Sound Blaster Pro 2 terdengar agak berbeda dari pada SB16 atau AWE64 Gold. Saya memutuskan untuk memastikan dengan merekam suara pertempuran terakhir dengan "bos" Pangeran Persia di tingkat kedua belas. Saya tidak memiliki perangkat keras normal untuk mengambil video dari retroPC, jadi hanya suara di bawah dalam video.



Ini dia! Di sini! Suara dengan SB Pro 2 terasa lebih jelas, ada frekuensi lebih tinggi. Sound Blaster 16 (serta AWE64, Dosbox, dan sistem suara lainnya yang lebih modern) terdengar agak membosankan pada fragmen ini. Bagaimana itu bisa terjadi? Setelah membandingkan informasi di forum, saya sampai pada penjelasan berikut. Di sini saya dipaksa untuk meninggalkan komentar penting: Saya bukan ahli. Jika di suatu tempat saya membuat kesalahan dalam pengkalimatannya, saya akan dengan senang hati menjelaskan.

Jadi, menurut teorema Kotelnikov, Anda dapat secara akurat merekam sinyal analog dalam bentuk digital dan membuatnya kembali jika frekuensinya tidak melebihi setengah dari frekuensi sampling. Untuk CD, frekuensi sampling adalah 44100 Hertz, masing-masing, sinyal analog dengan frekuensi hingga 22050 Hertz dapat direkam dan kemudian direproduksi dengan andal. Secara teori, tetapi dalam praktiknya, kesulitan muncul, dan dalam hal ini, kami tertarik pada kesulitan mengubah sinyal digital menjadi analog, untuk amplifikasi selanjutnya dan transmisi ke speaker atau headphone.

Konverter digital-ke-analog tidak ideal, dan cenderung, selain sinyal utama, untuk membuat salinan phantom dengan frekuensi dua kali lebih tinggi dari yang diperlukan. Ada efek aliasing : misalnya, jika ada sinyal sinusoidal dengan frekuensi 12 kilohertz pada input, kita mendapatkan 12 yang diperlukan pada output, serta sinyal palsu dengan frekuensi 24, 36 kilohertz, dan sebagainya. Amplifikasi lebih lanjut dapat menyebabkan pemrosesan yang tidak tepat dari sinyal frekuensi tinggi ini dan penetrasi artefak ke dalam rentang frekuensi yang dapat didengar. Ada dua cara untuk mengatasinya: oversampling (kami menyalurkan aliran digital ke DAC dengan frekuensi tidak 44100, tetapi 88.200 Hz atau lebih) atau filter analog sederhana, yang setelah DAC memotong semua frekuensi di atas 20 kilohertz, yang dianggap sebagai batas telinga manusia.

Oversampling digunakan secara default pada perangkat modern, tetapi pada awal tahun sembilan puluhan itu adalah teknologi yang cukup mahal. Dan ya, jika kita membangun CD player, maka semuanya sederhana - kita memiliki satu laju sampling. Masalah dengan suara komputer adalah bahwa frekuensi ini bisa berbeda. Dalam kasus Prince of Persia, kami berurusan dengan sampel audio yang direkam dengan frekuensi sampling 11025 Hertz. Dalam format ini, kita dapat menyimpan dan mengirimkan suara dengan frekuensi tidak lebih dari 5,5 kilohertz, dan ini cukup kecil. Dan sekarang tempatkan diri Anda di tempat perancang kartu suara: dalam satu permainan, suara dengan frekuensi sampling 11025 Hz digunakan, di yang lain - 22050, di yang ketiga - "sesuai dengan standar CD". Rupanya, dimulai dengan Sound Blaster 16 Creative menggunakan filter analog dinamis, yang "memotong" frekuensi sesuai dengan format sinyal digital asli. Dalam Sound Blaster Pro 2 dan, mungkin, dalam kartu suara sebelumnya, satu-satunya filter analog digunakan yang dengan lancar memotong frekuensi tinggi: dari sini dalam pengukuran saya setetes 6dB pada frekuensi 15 kilohertz.

Tetapi untuk sampel Prince of Persia, ini tidak cukup. Bagaimana cara memeriksanya? Mari kita buat sinyal sinusoidal dengan frekuensi 5 kilohertz dalam program Audacity. Dalam kondisi ideal, ketika membusuk frekuensi, seharusnya akan terlihat seperti ini:


Kami menyimpan sinyal ini dengan frekuensi sampling 11025 Hz, memutarnya di Sound Blaster 16 dan merekamnya. Ternyata ini:


Distorsi ditambahkan, tetapi secara umum semuanya baik-baik saja. Sekarang mainkan file audio yang sama di Sound Blaster Pro 2:


Ada lebih banyak distorsi, tetapi yang paling penting - salinan sinyal yang sebelumnya tidak ada muncul di wilayah 15 kilohertz. Ini adalah distorsi dalam video pertempuran Pangeran Persia yang kita dengar. Dalam sampel audio asli yang bukan, kartu suara ini menambahkan lelucon. Karena itu, ini terdengar "berbeda", dibandingkan dengan Sound Blaster 16 dan semua kartu suara yang lebih modern. Dan seseorang (seperti saya) berpikir itu terdengar lebih baik. Meskipun salah. Dalam sistem audio lainnya, saya akan mengatakan: baik, tidak, kami akan mencari sesuatu yang lebih baik. Tapi bayangkan seorang pengembang versi "Prince" DOS pada tahun 1989, yang menguji suara pada kartu suara versi lebih awal. Dia menyetel suara sampel digital sehingga terdengar normal pada perangkat keras yang secara teknis tidak sempurna. Ternyata suara seperti itu dengan distorsi - apakah ini lebih benar?


Menilai oleh suara (mengenai video pertempuran dengan pedang) di saluran Telegram saya, pendapat dibagi. Saya ulangi: pada tahun 1992 penting apakah Anda memiliki setidaknya beberapa jenis kartu suara atau tidak. Dan bukan nuansa seperti itu. Tidak ada yang memikirkan keakuratan reproduksi suara, yang utama adalah bahwa suara tidak terbatas pada speaker PC. Tetapi sekarang kita dapat memilih, dan membuat pilihan ini secara sadar. Dan ternyata pilihan saya adalah alat untuk mereproduksi suara, yang ternyata secara objektif adalah yang terburuk dari tiga kandidat. Saya suka suaranya, tapi tidak semua pendapat ini dibagikan.

Kesimpulan saya adalah sebagai berikut. Sound Blaster 16 bukan pilihan terbaik, bukan karena fitur, tetapi karena bug. Creative AWE64 Gold adalah kartu yang sedikit lebih tidak berisik, lebih rentan terhadap gangguan dari perangkat keras komputer lainnya. Secara umum, ini adalah pilihan yang kuat untuk retroPC, tetapi sepertinya saya akan meletakkannya di komputer ke-486. Sound Blaster Pro 2 akan menetap di 386: sebagai kartu yang paling tepat untuk era ini, dan terima kasih untuk suara yang berbeda dari perangkat lain pada periode selanjutnya. Dipecahkan! Saatnya untuk menambahkan drive optik ke RetroPC ini dan melihat apa yang mereka pahami pada tahun 1992 sebagai "multimedia".