Antiguidades: uma escolha difícil de placa de som para jogos do DOS

Uma placa de som é um dos elementos mais importantes de um retrocomputador e, para muitos, esse é o principal motivo de montagem. Ao contrário do software de escritório, os jogos de computador não envelhecem: executá-los em hardware autêntico é uma tarefa agradável e honrosa. Embora não seja obrigatório: existe o DosBox, no qual, se não todos, muitos jogos funcionam sem problemas. Escolher a placa de som certa para o meu 386º computador não foi fácil: existem muitas opções, as nuances de compatibilidade são ainda maiores e algumas instâncias estão lentamente se transformando em raridades difíceis de obter. Qual é o melhor?


Mas agora é uma escolha difícil e, nos anos 90, era simples: qual placa de som foi obtida, a melhor. Na realidade, eu não consegui obter nada naquele momento, e meu 386º computador da época viveu toda a minha vida, produzindo sons apenas com um disco rígido, um alto-falante para PC e um modem. Mas os primeiros testes do Doom com um "som explosivo" de conhecidos e amigos em 1994 causaram uma impressão incrível. Para gráficos realistas (para aqueles tempos) foram adicionados efeitos sonoros não menos vitais (também para aqueles tempos). Legal!

Ok, a placa de som Creative Sound Blaster será definitivamente instalada no meu retrocomputador. Qual é também uma pergunta difícil e a escolha final dependerá não apenas dos recursos fornecidos pelo cartão, mas também da presença ou ausência de certos bugs, que também são autênticos . Que opções eu tenho? E que opções existem? E os gansos? Neste post teórico, tentarei responder a essas perguntas e, ao mesmo tempo, falarei sobre tecnologias antigas para extrair som do seu PC compatível com IBM.

Todos os artigos relacionados:

0. 1992 na imprensa do computador
1. Considere a placa-mãe do 386º computador
2. A referência do 386º processador e os anos 90
3. Escolha difícil da placa de som para jogos DOS <- você está aqui
4. Recursos do Sound Blaster Pro 2
5. Roland MT-32, som alternativo para jogos DOS

Eu mantenho um diário de um colecionador de pedaços de ferro velhos em um telegrama .

Tecnologia



Inicialmente, o primeiro dispositivo a reproduzir som nos computadores IBM PC foi o PC Speaker, um alto-falante de seis centímetros conectado diretamente à placa-mãe, controlado por um chip Programmable Interval Timer separado. No modo padrão, ele pode publicar apenas um chiado característico. Pela programação astuta, foi possível fazer o orador emitir sons mais complexos, um bom exemplo está no vídeo abaixo (esta é uma demonstração de 2015 no IBM PC original com gráficos CGA, a faixa final a partir de 6:35 é de particular interesse).


De 1981 a 1987, essa foi a mais ou menos a única maneira de fazer o som do IBM PC e, naquela época, a plataforma estava perdendo seriamente até sistemas de oito bits com um chip de som separado. Agora, porém, esse som causa uma certa nostalgia. Por que, quando nós, crianças em idade escolar, fomos autorizados a competir na única classe com o IBM PS / 2, não havia som algum, pois os alto-falantes foram desmontados em todos os computadores. O som que faltava e os gráficos muito escassos eram facilmente complementados pelo poder da imaginação.


Uma pequena atualização dos recursos de som foi oferecida pelo computador Tandy 1000 compatível com PC de 1983 - lá, um microcircuito separado poderia tocar três vozes simultaneamente. Como o Prince of Persia soa, você pode ouvir aqui .

Em 1987, três placas de som foram lançadas ao mesmo tempo, cada uma com sua própria abordagem para a geração de som. O Creative Music System usou dois chips Philips SAA1099, fornecendo polifonia de 12 vozes. A placa de som Adlib usava um chip Yamaha OPL2 . Ao contrário dos microcircuitos da Philips capazes de gerar sinais de áudio em formato quadrado, os sinais sinusoidais foram gerados e modificados aqui. O chip pode tocar simultaneamente 9 vozes. O Covox Speech Thing era o conversor digital-analógico mais simples, com uma capacidade de 8 bits em modo mono, conectado à porta paralela de um computador pessoal.



Desses três, o desenvolvimento do Adlib canadense acabou sendo o mais promissor, mas não foi para ela perceber essas perspectivas, mas para a Creative. Em 1989, a primeira placa de som foi lançada sob a marca Sound Blaster. Os chips Philips são deixados no controlador de oito bits da primeira versão para compatibilidade, mas também há um sintetizador Yamaha OPL2 FM e, mais importante, a capacidade de reproduzir som digital pré-gravado apareceu.



Aqui, talvez, você precise parar e lidar com os termos e realidades daquela época. Claro, no nível de não um especialista, mas um amador, o que eu sou. Ao comprar um CD de música, você recebe aproximadamente 650 megabytes de dados digitais. Esses dados são transferidos para uma placa de som, onde, usando um conversor digital-analógico, eles são convertidos em som que alguém gravou anteriormente para você. Todos os jogos modernos operam com as mesmas amostras de som: pegamos uma faixa de música, ruídos de fundo, o som de passos, a respiração do personagem, diálogos, misturamos tudo isso nas proporções certas e obtemos o design do som. Graças à Sound Blaster, até certo ponto, à Covox e soluções similares, os desenvolvedores de jogos tiveram essa oportunidade desde o final dos anos 80. O problema é que não há (a) espaço no disco para salvar o som, mesmo em um formato truncado, em comparação com os CDs e (b) o poder de processamento para trabalhar com esses volumes de dados. Mesmo com o advento das unidades ópticas de computador, o áudio dos discos de áudio ainda era transmitido por um longo período de tempo de um DAC separado em um CD-ROM para uma placa de som em forma analógica.

Foi possível contornar as restrições apenas com a ajuda da síntese sonora: nesse caso, armazenamos no disco, grosso modo, apenas notas. Desde que comecei com o Prince of Persia, continuarei com o exemplo deste jogo de 1989. A música deste jogo é armazenada na forma de instruções MIDI (para escolher, para um chip no Tandy 1000, placas de som Sound Blaster, Adlib e assim por diante). Os efeitos sonoros (sons de portas, degraus, luta de espadas etc.) são pré-gravados - este é essencialmente um som digital não compactado com uma frequência de amostragem de 11025 hertz (um quarto do padrão do CD), mono, com uma resolução de 8 bits por amostra. Se você tiver o Sound Blaster ou o Covox, esses exemplos serão reproduzidos. Caso contrário, você ouvirá os efeitos pelo PC Speaker ou outro dispositivo. Uma análise detalhada dos formatos de armazenamento no Prince of Persia está aqui .

Assim, no caso de uma placa de som Creative Sound Blaster, temos dois dispositivos em um: síntese de música separadamente, reprodução de amostras de som separadamente. Se você deseja reproduzir o som de jogos antigos em hardware autêntico, é importante para você o quão bem (ou mal) o cartão lida com as duas tarefas. E aqui chegamos à principal conclusão sobre a era inicial do som do computador: este é um incrível zoológico de tecnologia. Somente as placas de som que mencionei usam chips de síntese diferentes: Philips no Creative Music System, Yamaha no Adlib e Creative Sound Blaster. Mais tarde, os sintetizadores Yamaha FM de nova geração começaram a ser utilizados (OPL3, desde 1992). Como eles usam métodos de síntese diferentes, devem soar diferentes, certo? Sim Olhando para o futuro, direi que a reprodução de amostras de som digital também é diferente!



E por quais critérios, então, escolha o som retrô? Há um perigo aqui para coletar uma coleção de uma dúzia de placas de som antigas e sentar para comparar como elas soam. Não irei por esse caminho (ok, irei, mas não tão longe), pois no final vou usar apenas um dispositivo. Então você precisa se limitar de alguma forma. Os critérios são simples: "Eu recebi uma taxa dessas na infância, então quero isso". Ou, no meu caso, "estou construindo um computador de 1992 e também quero som a partir daí". Ou o mais difícil: "Eu tenho um jogo favorito, vou descobrir com que música de sintetizador foi escrita para ela e comprarei uma placa de som".

1992 Placas de som


Nos três anos desde o lançamento do Sound Blaster 1.0, a Creative transformou seus produtos no padrão de som de fato para jogos. Na imprensa de computadores daqueles anos, os dispositivos concorrentes são apresentados como "compatíveis com Sound Blaster". A peça criativa responde com seu anúncio: "Por que comprar compatível quando existe um padrão?". Por um lado, o consumidor é simples: compre um Sound Blaster ou pelo menos um dispositivo "compatível", e a maioria dos jogos, novos e lançados recentemente, o suportará. Por outro lado, em tal situação, é difícil trazer novas tecnologias para o mercado: isso deve ser convencido tanto pelos desenvolvedores quanto pelos usuários de que o jogo vale a pena. Ao mesmo tempo, a introdução de novas tecnologias e a garantia de compatibilidade com as antigas são caras: você terá que convencer o consumidor de que um preço dobrado para um novo produto realmente valerá a pena. E o consumidor (com exceção de pessoas muito ricas) como um todo vive com o PC Speaker, e ele está bem.



Em outubro de 1993, a revista Computer Gaming World publicou uma visão geral de 20 placas de som, incluindo duas tentativas (sem êxito) de derrotar a hegemonia criativa. Primeiro: Gravis Ultrasound , o lendário Goose. Lançada em 1992, esta placa de som é uma das primeiras a implementar o princípio da síntese tabular. Ao contrário da síntese FM, onde o som é obtido através da modificação de ondas sonoras simples de uma determinada forma e frequência, a síntese tabular usa amostras pré-gravadas de instrumentos musicais reais (piano, bateria, etc.). As amostras são armazenadas na RAM em uma placa de som e podem ser substituídas por outras, a pedido do usuário ou desenvolvedor do jogo. A síntese tabular fornece qualidade de som subjetivamente melhor. O Computer Gaming World não está impressionado: no final de 1993, não era a única placa de áudio com Wavetable, a compatibilidade com o Sound Blaster é fraca e requer drivers especializados que ocupam RAM valiosa do computador. Em 2019, o Goose é mais caro do que em 1992, é uma boa adição a qualquer coleção de retrogreen de computador. Mas no meu caso, quero algo mais padrão.

A segunda tentativa foi feita por Adlib, que em 1987 adivinhou corretamente com a tecnologia, mas perdeu na competição. A placa de som Adlib Gold está equipada com um sintetizador Yamaha OPL3 FM e é capaz de reproduzir som digital de 12 bits. Em si, isso é um pouco inferior às capacidades das placas de som dos concorrentes, mas existe um "recurso matador". Um módulo separado acrescentou a possibilidade de efeitos especiais de som espacial. Essa funcionalidade foi posteriormente implementada na forma de tecnologias A3D da Aureal Vortex e Creative EAX. O recurso não decolou: quase não havia suporte nos jogos, o Creative não pôde ser derrotado. Logo depois, Adlib e Gravis deixaram de existir. Ao contrário do ultrassom, que é simplesmente caro, é quase impossível encontrar o Adlib Gold original - não é incomum, é unobtanium.

Sofrimento do Sound Blaster


Depois de uma excursão à história, virei-me para uma pergunta prática: ok, se a maioria dos meus jogos favoritos exige Sound Blaster, então qual escolher? Embora a compatibilidade entre os “detonadores” de anos diferentes seja bastante alta, os modelos individuais são muito diferentes um do outro. Apenas em 1992, houve uma transição para placas de som de 16 bits.
O cartão Sound Blaster 16 lançado este ano pode reproduzir som com qualidade de CD. O problema é que ele também possui uma concentração máxima de bugs de hardware por centímetro quadrado de área. Primeiro de tudo, este é o amplamente conhecido em círculos estreitos DMA Clicking Bug : em vários jogos, a reprodução de amostras digitais é acompanhada por cliques desagradáveis. Há problemas ao trabalhar com um dispositivo MIDI externo através da porta na placa de som. Você pode fazer a revisão da placa "mais tarde", mas a Creative decidiu abandonar os chips da marca Yamaha OPL3 oferecendo sua própria implementação de hardware do sintetizador. E no começo parecia ... não muito certo.



Você pode resolver todos os problemas com o melhor e mais recente Sound Blaster para o barramento ISA. Este é um cartão Sound Blaster AWE64 Gold que suporta síntese tabular (4 MB de memória são alocados para ele), com uma parte analógica de alta qualidade e baixo ruído. Eu tenho esse cartão, mas aqui surge a questão da autenticidade. O AWE64 Gold suporta a tecnologia Plug and Play, enquanto os números de endereçamento e interrupção recebem jumpers nos quadros de sua época. Não há chip sintetizador "correto" da Yamaha. No meio de colecionadores de ferro retro, a versão anterior do Sound Blaster AWE32 é muito apreciada, mas eu decidi seguir o outro caminho.


Sound Blaster Pro - uma placa de som bastante relevante para 1992. Embora o comprimento da placa corresponda ao slot ISA de 16 bits, na verdade ainda é de oito bits. Uma inovação importante para a versão original de 1991 foi o uso de dois chips Yamaha OPL2 para som estéreo sintetizado. Na revisão Pro 2, esses dois chips foram substituídos por um único Yamaha OPL3.

Isso está longe de ser a placa de som mais ideal do ponto de vista dos amantes da música: ela é equipada com um amplificador de som de quatro watts não desconectável para alto-falantes passivos de computador comuns na época. Captura facilmente captadores de placas vizinhas em um computador. O som com qualidade de CD é reproduzido apenas em mono. Mas, ao mesmo tempo, é frequentemente reconhecido pelos retro-colecionadores como a melhor placa de som para jogos do DOS. A placa Sound Blaster Pro fecha o histórico das placas de som de 8 bits para IBM PC, é mais compatível com jogos do final dos anos 80 e início dos 90. E não possui tantos bugs quanto o SB16 mais progressivo.

Na era do PCI, as placas de som se tornaram equipamentos de PC padrão, mas não havia uma variedade de tecnologias. No final dos anos 90, cada vez mais, nos limitávamos ao som integrado na placa-mãe, apesar de criticarmos sua qualidade. Os primeiros cinco anos de som do computador para sistemas x86 foram muito mais interessantes que os próximos vinte e sete. No artigo a seguir, tentarei justificar por que o SB Pro2 é considerado o melhor, compará-lo com o Sound Blaster 16, AWE64 Gold e o som moderno, de acordo com o DosBox. Mostrarei claramente por que as placas de som antigas - não, não são melhores - são mais interessantes.

Source: https://habr.com/ru/post/pt476910/


All Articles