Гравис Ультразвук - Gravis Ultrasound

Чип GF1

Гравис Ультразвук или же GUS это звуковая карта для Совместимость с IBM PC системная платформа, производства канадской Передовые компьютерные технологии Gravis Ltd. Он был очень популярен в демонстрационная сцена в течение 1990-х гг.[нужна цитата ]

Gravis UltraSound был известен во время своего запуска в 1992 году, предоставив платформе IBM PC с синтез музыки на основе сэмплов технология (продается как "таблица волн "), то есть возможность использовать в качестве основы музыкального инструмента звуковые записи реального мира, а не искусственные сгенерированные компьютером сигналы. Образцы фортепиано или трубы, например, звучат больше как соответствующие им настоящие инструменты.[нужна цитата ] Имея до 32 аппаратных аудиоканалов, GUS был заметен[нужна цитата ] за MIDI качество воспроизведения с большим набором патчи для инструментов что можно хранить в собственном баран.

Все карты были изготовлены на красном Печатные платы, как и другая канадская компания ATI. Они были лишь немного дороже, чем творческий карты, значительно превосходящие многие эквивалентные профессиональные карты, предназначенные для музыкантов.

Версии

Gravis UltraSound (Классический)
16-битная дочерняя плата записи

Ультразвук (классический)

Первый UltraSound был выпущен в начало октября 1992 г., вместе с Гравис Геймпад для ПК. Ultrasound была одной из первых звуковых карт для ПК с 16-битной 44,1 кГц, стерео. Последняя версия (v3.74) функций GUS Classic 256 кБ встроенной оперативной памяти (с возможностью увеличения до 1024 КБ через ОКУНАТЬ сокеты), аппаратный аналоговый микшер и поддержка 16-битной записи через отдельную дочернюю плату на основе Кристаллический полупроводник CS4231 аудио кодек.

Прием

Компьютерный игровой мир в 1993 году подверг критике эмуляцию Sound Blaster UltraSound и отсутствие встроенной поддержки в играх, заявив, что «трудно рекомендовать эту карту никому, кроме Windows MIDI-музыкант ».[1]

Ультразвук МАКС

Gravis UltraSound MAX

Выпущенный в 1994 году, UltraSound Max представляет собой версию GUS с кодеком CS4231 на борту, 512 КБ ОЗУ на борту (возможность обновления до 1024 КБ с помощью одного SOJ чип) и Panasonic / Sony / Mitsumi CD-ROM слоты интерфейса. CS4231 обеспечивает поддержку Звуковая система Windows спецификации, хотя диапазон портов ввода-вывода не соответствует оборудованию WSS и может использоваться для эмуляции SoundBlaster. Компакт-диск с программным обеспечением включает демонстрацию, в которой с помощью программного обеспечения был показан "3D-голографический звук". HRTF фильтры.

Gravis UltraSound PnP Pro

Ультразвук Plug & Play (PnP)

Выпущенная в 1995 году новая карта на базе технологии AMD InterWave с совершенно другим набором звуков. Предположительно Synergy выступила в качестве ODM-производителя для нее (о чем свидетельствует их логотип на обратной стороне карты, хотя на ранних, а сейчас очень редких картах GUS PnP не было логотипа Synergy). Карта имеет 1 МБ звукового ПЗУ, не имеет встроенной оперативной памяти (хотя ее можно расширить до 8 МБ с помощью двух 30-контактных модулей SIMM) и ATAPI CD-ROM интерфейс. Версия Pro добавляет 512 КБ встроенной оперативной памяти, необходимой для совместимости с GUS Classic. В 2014 году энтузиасты ретро-компьютеров выпустили адаптер RAM для 72-контактного SIMM, который позволил установить 16 МБ ОЗУ на плате. Версия Pro без каких-либо модификаций карты.

Ультразвук ACE (усилитель звуковой карты)

Эта бюджетная версия UltraSound Classic, выпущенная в 1995 году, имеет 512 КБ ОЗУ (с возможностью обновления до 1024 КБ, как и MAX) и не имеет игрового порта или возможности записи. Продается как конкурент Волновой бластер -совместимых карт, предполагается, что он будет установлен вместе с картой SoundBlaster Pro / 16 как синтез на основе образцов (продается как «волновой синтез») модернизация. Прототип этой карты получил название «Sound Buddy».

Gravis UltraSound ACE

Ультразвук CD3

OEM-версия UltraSound Classic производства Synergy, с 512-1024 кБ RAM имеет интерфейсы AT-BUS CD-ROM: стандарты Sony, Mitsumi и MKE / Panasonic. Это единственная звуковая карта Gravis с зеленым печатная плата. Это похоже на несколько клонов карт, включая Primax SoundStorm Wave (модель Sound M-16B) и AltraSound.

Ультразвук Экстрим

UltraSound Extreme, выпущенная в 1996 году, представляет собой OEM-систему сторонних производителей, сочетающую UltraSound Classic со звуковым чипом ESS AudioDrive ES1688 для Sound Blaster Pro и AdLib эмуляция. Он был произведен Synergy, как и ViperMAX. По умолчанию он имеет 1 МБ ОЗУ, но не может быть обновлен дальше.

Gravis UltraSound Extreme

Клоны UltraSound и OEM-карты

Все клоны используют оригинальный звуковой чип Gravis GF1 или AMD InterWave.

  • Primax SoundStorm Wave (GF1) - есть два варианта карт от известного производителя сканеров и мышек. Переименован в Altrasound как Sound M-16B и на другой Sound M-16C с 4 интерфейсами CD-ROM.
  • Синергия ViperMAX (GF1) - та же карта, позже переупакованная как UltraSound Extreme, но только 512 кБ RAM на борту.
  • Expertcolor MED3201 (InterWave LC) - наверное, единственная карта с урезанным вариантом микросхемы GFA1 - AM78C200 InterWave LC. Первая серия была со стандартным Am78C201KC.
  • Compaq Ultra-Sound 32 (InterWave) - одна из последних карт InterWave была разработана для настольных компьютеров Compaq Presario. Более новая "C" версия InterWave - фейдер AM78C201AKC и TEA6330T. Производство СТБ Системс.
  • STB Systems Soundrage 32 (InterWave) - у стандартной карты InterWave отсутствуют слоты SIMM и интерфейс IDE. Был вариант «Профи» с ОЗУ 512 КБ. Микросхема AM78C201KC.
  • Core Dynamics DYNASonix 3D / PRO (InterWave) - имеет дополнительный чип DSP, предлагающий графический эквалайзер и дополнительные пресеты звуковых эффектов FX.
  • Philips PCA761AW (InterWave) - дизайн карты очень напоминает прототип "AMD InterWave OEM Design". Имеет место для 512 КБ ОЗУ, часто остается незанятым. Микросхема AM78C201KC.
  • Показать WAVExtreme 32 (InterWave) - конструкция на базе AM78C201KC. Поставляется без оперативной памяти и не имеет разъемов / посадочных мест, которые можно было бы добавить.
  • По состоянию на февраль 2015 года любители стараются производить новая звуковая карта, совместимая с UltraSound на базе InterWave названный АРГУС.

GF1

GF1 был разработан совместно Advanced Gravis и Forte Technologies (создатель Головной убор VFX1 виртуальная реальность шлем) и производится компанией Integrated Circuit Systems под названием ICS11614. Чип был фактически получен из Ensoniq OTTO (ES5506) чип, версия нового поколения чипа музыкального синтезатора, найденного в Ensoniq VFX и его преемники.

GF1 - это чисто синтез на основе образцов чип с полифония из 32 генераторы, поэтому он может микшировать до 32 моно PCM сэмплы или 16 стерео сэмплов полностью аппаратно. Чип не имеет встроенного кодек, поэтому звуки необходимо загружать на бортовую баран перед воспроизведением. Алгоритмы сжатия звука, такие как IMA ADPCM не поддерживаются, поэтому сжатые образцы необходимо распаковать перед загрузкой.

Качество звука GF1 не является постоянным и зависит от выбранного уровня полифонии. А CD-качество Частота дискретизации 44,1 кГц поддерживается при полифонии до 14 голосов; частота дискретизации постепенно ухудшается до 19,2 кГц при максимальной 32-голосной полифонии. Уровень полифонии программируется программно, поэтому программист может выбрать соответствующее значение, наиболее подходящее для приложения. Продвинутые звуковые эффекты, такие как реверберация и хор не поддерживаются аппаратно. Тем не менее, программное моделирование возможно; базовый эффект "эха" можно смоделировать с помощью дополнительных треков, а некоторые трекеры может программировать эффекты, используя дополнительные аппаратные голоса в качестве аккумуляторов.

Образец RAM

Ультразвук предлагает MIDI воспроизведение путем загрузки инструментальных патчей в адаптер баран расположен на карте, мало чем отличается от того, как инструменты хранятся в ПЗУ на другом на основе выборки карты (продаются как "таблица волн "карты). Карта поставляется с набором файлов патчей инструментов (* .PAT) размером 5,6 МБ; большинство патчей выбираются с разрешением 16 бит и зацикленный для экономии места. Файлы исправлений можно постоянно настраивать и обновлять в каждой версии программного обеспечения.

Различные программы поддержки карты используют файлы .INI, чтобы описать, какие исправления следует загружать для каждого события изменения программы. Эта архитектура позволила Gravis включить схему сопоставления, совместимую с General MIDI. Драйверы Windows 95 и 98 используют UltraSound.INI для загрузки файлов исправлений по запросу. В ДОС, загрузку патчей можно выполнить с помощью UltraMID, а промежуточное ПО TSR система, предоставленная Gravis, которая устраняет необходимость напрямую обращаться с оборудованием. Программисты могут включать статическую версию библиотеки UltraMID в свои приложения, устраняя необходимость в TSR. Прикладной программист может выбрать предварительную загрузку всех патчей с диска, при необходимости изменяя размер, чтобы поместиться во встроенную оперативную память UltraSound, или иметь промежуточное программное обеспечение, отслеживающее события изменения патча и динамически загружая их по запросу. Эта последняя стратегия, обеспечивая лучшее качество звука, приводит к заметной задержке при загрузке патчей, поэтому большинство приложений просто предварительно загружают заранее определенный набор.

Каждое приложение может иметь свой собственный UltraMID.INI, содержащий набор замен патчей для каждого возможного объема ОЗУ (256/512/768/1024 кБ), так что аналогичные инструменты используются, когда ОЗУ недостаточно для хранения всех требуются патчи (даже после передискретизации до меньшего размера), а неиспользуемые инструменты никогда не загружаются. Эта концепция аналогична работе с банками образцов в цифровые пробоотборники. Некоторые игры - в том числе Рок, Doom II и Duke Nukem 3D - поставляются с собственным оптимизированным UltraMID.INI.

Карты UltraSound приобрели большую популярность на ПК. трекер музыкальное сообщество. Формат трекера изначально разрабатывался на Коммодор Amiga персональный компьютер в 1987 году, но из-за того, что ПК стал более способным воспроизводить высококачественную графику и звук, демонстрационная сцена массово вылился на платформу и унес с собой формат трекера. Включены типичные форматы трекеров той эпохи MOD, S3M и позже, XM. Формат хранит ноты и инструменты в цифровом виде в файле, вместо того, чтобы полагаться на звуковую карту для воспроизведения инструментов. Трекер модуль при сохранении на диск обычно включает все данные секвенирования плюс образцы, и обычно композитор включает свое вымышленное имя в список образцов. Этот примитивный предшественник современного пробоотборник открыли путь Gravis для выхода на рынок, поскольку требования идеально соответствовали возможностям чипа GF1. Проблема с другими звуковыми картами, воспроизводящими этот формат, заключалась в том, что они должны были понижающее микширование голоса в один или оба выходных канала в программном обеспечении, что еще больше ухудшает качество обрабатываемых 8-битных выборок. Карта UltraSound могла загружать образцы в свою оперативную память и смешивать их, используя быструю и высококачественную аппаратную реализацию, избавляя ЦП от выполнения задачи. Gravis рано понял, что поддержка демонстрационной сцены может быть стимулом для продаж, и они раздали 6000 карточек бесплатно.[нужна цитата ] для самых известных групп сцены и людей на сцене.

Смотрите также: Трекер

Совместимость

Поскольку чип GF1 не содержит AdLib-совместимого OPL2 схемотехника или кодек чип Sound Blaster совместимости было в лучшем случае трудно добиться. Ожидалось, что потребители будут использовать прилагаемое программное обеспечение для эмуляции для эмуляции других стандартов, что не обязательно для многих других карт, которые эмулировали Sound Blaster через свое звуковое оборудование. Программное обеспечение для эмуляции работало как огромное TSR с этим было трудно справиться в дни сложных Расширители DOS.

Хотя была встроенная поддержка многих популярных игр, в которых использовались звуковые библиотеки промежуточного программного обеспечения, такие как HMI (человеко-машинный интерфейс) Звуковая операционная система, то Библиотеки аудиоинтерфейсов Miles (AIL), Звуковая система Майлза и других, пользователю приходилось исправлять игры, заменяя существующие звуковые драйверы версиями UltraSound, имеющимися на установочном компакт-диске. Кроме того, для УЗИ потребовалось два DMA каналы для полнодуплексный операции, а 16-битные каналы, как правило, работали быстрее, поэтому многие пользователи предпочли их использовать, но это приводило к ошибкам в играх, которые использовали DOS / 4GW Расширитель DOS, который был широко распространен в эпоху ультразвука.

В программный пакет включены два основных программных эмулятора звука:

  • SBOS, ОС звуковой платы - Sound Blaster Pro 8-битная стерео эмуляция и AdLib FM-синтез. Это был программный эмулятор реального режима, воссоздающий AdLib синтезатора OPL2 FM и требовал, чтобы у пользователя был как минимум 286 процессор. Существовали специальные версии для карт UltraSound MAX (MAXSBOS) и AMD на базе InterWave (IWSBOS), в которых вместо этого использовался чип кодека CS4231.
  • Mega-Em - продвинутое программное обеспечение для эмуляции, требующее как минимум 386 процессор и EMM менеджер с DPMI /VCPI поддерживать. Mega-Em эмулировал 8-битный Sound Blaster схемы для звуковых эффектов и Роланд МТ-32 /LAPC-I или же Roland Sound Canvas /MPU-401 для музыки. Он поддерживает функциональность UltraMID TSR.

AMD InterWave

Большой потенциал оригинального UltraSound позволил Advanced Gravis лицензировать новый GFA1 чип и программное обеспечение для AMD, которые в то время пытались выйти на рынок звуковых чипов. Чип, выпущенный в 1995 году, получил название AMaDeus, с номером детали AMD Am78C201 и продавался как InterWave. Он был расширен для обработки до 16 МБ встроенной памяти, IMA ADPCM -сжатые образцы, не имеют частота дискретизации понижать до 32 голосов и иметь дополнительную логику для поддержки аппаратной эмуляции FM-синтеза и простых цифровых звуковых эффектов на основе задержки, таких как реверберация и хорус. Он был совместим с кодеком CS4231, установленным в UltraSound MAX, или с 16-битной дочерней платой записи для UltraSound Classic.

Звуковой «набор патчей» был переработан из набора файлов отдельных инструментов .PAT в унифицированный формат звукового банка .FFF / .DAT, напоминающий SoundFont, которые могут быть как в ПЗУ, так и в ОЗУ. Было 4 версии звукового банка: полный 16-битный 4 МБ с 8-битной субдискретизацией 2 МБ и 16-битный 2 МБ (разные зацикливание образца ) с 8-битной субдискретизацией версии 1 МБ. Утилита-конвертер GIPC была предоставлена ​​для создания банков .FFF / .DAT из коллекций .PAT / .INI.

Референсная карта содержала 1 МБ μ-закон ПЗУ со сжатым звуком ADPCM, которое содержало основные General MIDI голоса и образцы звука для эмуляции FM, а также 2 слота для расширения ОЗУ через 30-контактный разъем SIMM. Эмулятор IWSBOS был переработан, чтобы включить функции Mega-Em, такие как эмуляция General MIDI, а ядро ​​SBOS ​​было включено в драйверы Windows 95 для обеспечения эмуляции в Коробка DOS окно.

Процесс исправления звуковых драйверов промежуточного программного обеспечения был значительно упрощен с помощью утилиты PREPGAME, которая могла автоматически исправлять большинство известных игр DOS либо путем правильной установки и настройки собственных драйверов InterWave, либо путем замены двоичных файлов для некоторых редких устройств, таких как Ковокс. Он также может обновить DOS / 4GW extender, чтобы обойти ошибку 16-битного DMA.

GFA1 имел режим совместимости GUS / MAX, но базовая карта не была совместима с UltraSound Classic, если не была установлена ​​память.

В Gravis использовалась технология InterWave. Ультразвук PnP линия карт. Он также был лицензирован для различных OEM-производители Такие как STB системы, Раскрыть, Compaq, Core Dynamics, Philips и ExpertColor. Некоторые высококачественные OEM-варианты содержали в ПЗУ полноценный набор исправлений 4 МБ.[нужна цитата ] и проприетарное оборудование DSP для включения таких функций, как дополнительные алгоритмы звуковых эффектов и графический эквалайзер.

Программные драйверы для InterWave были написаны eTek Labs, в составе той же команды разработчиков, что и ранее Forte Technologies усилие. eTek Labs была отделена от Forte Technologies непосредственно перед этим усилием. В августе 1999 г. eTek Labs была приобретена Белкин и в настоящее время является их группой исследований и разработок.

Кончина

Некоторые разработчики игр того времени отмечали проблемы с комплектом средств разработки программного обеспечения и конструкцией оборудования. Что касается пользователя, то особенно сложно было получить эмуляцию Sound Blaster прямо из коробки, и это привело к значительному увеличению количества возвратов продукта на уровне магазина и, таким образом, испортило канал розничной продажи продукта. Пакетное программное обеспечение со временем улучшалось, но Gravis не мог эффективно распространять обновления.

Сама компания тоже создала свои проблемы. Когда список обещанных названий поддерживаемых игр Gravis не был реализован, компания потеряла доверие потребителей и коммерческих разработчиков. Несколько издателей и разработчиков пригрозили подать на компанию в суд за искажение информации о своих продуктах, указав на прямую подделку списка Грависа.

Индустрия условно-бесплатных игр охватила Gravis больше, чем индустрию розничных игр.[нужна цитата ] Компании, которые сделали это на ранней стадии, были издателями Апогей и разработчики программное обеспечение id и Эпические Мегаигры. Gravis также может претендовать на победу на демо-сцене, которая приняла GUS в самое сердце, обеспечив преданных поклонников в течение ряда лет. Но без маркетинга и присутствия разработчиков Creative Labs Gravis не смогла бы обеспечить продажи или поддержку, необходимые для того, чтобы звуковая карта Gravis могла конкурировать на массовом рынке со стандартным де-факто Soundblaster.

Хотя чип InterWave был существенно улучшенной версией чипа GF1, этот новый дизайн не смог выдержать Sound Blaster AWE32. Более того, AMD в то время столкнулась с финансовыми трудностями, поэтому она была вынуждена закрыть многие проекты, в том числе InterWave.

Из-за падающих продаж Gravis в конечном итоге был вытеснен из бизнеса звуковых карт, и отказ UltraSound почти уничтожил всю компанию. Advanced Gravis, когда-то один из доминирующих игроков на рынке периферийных устройств для ПК, поставил большую часть будущего компании на UltraSound и заплатил цену за его кончину. Акционеры подали в суд на компанию, обвинив ее в явной некомпетентности в отношении всей работы по Ультразвуку. После значительной реструктуризации, в том числе приобретения конкурентом Kensington Technology Group (через свою материнскую компанию ACCO World Corp.) компания отступила на свой основной рынок, который принес ей успех - джойстики и геймпады.

Программное обеспечение, поддерживающее патчи GUS

Эмуляторы с поддержкой GUS:

Программные синтезаторы, которые могут использовать патчи GUS:

Рекомендации

  1. ^ Векслер, Майк; Макги, Джо (октябрь 1993 г.). "Обзор звуковой карты CGW". Компьютерный игровой мир. стр. 76–83. Получено 26 марта 2016.

Источники

внешняя ссылка