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[技术] 认识声卡(入门)

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发表于 2006-1-12 00:59:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
声卡上有诸多元器件,你都能分得清哪一颗是I/O控制器,哪一颗又是解码器芯片,哪一颗又是运算放大器么?
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' u  @) o9 O2 ]& VTerratec 德国坦克 Phase22 声卡
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' b- `; B8 k/ [' b& o    在声卡上,通常有一颗面积较大的芯片,这款芯片被笼统的称为主芯片,这种提法并不精确,精确的称呼应该是什么呢?
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● DSP音频加速器
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创新 Creative X-Fi Titanium Fatal1ty Pro Series (SB0886) 7 D& m% U% B# \5 J
CA20K2 音频加速器7 i. p$ E* `+ t* T/ X3 Y
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' x0 ^/ r0 h. c$ \+ p: |德国坦克 TerraTec SixPack 5.1 六声道声卡-CS4630
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Diamond 帝盟 Sonic Impact S70 声卡-ESS Meastro-2 ES1968S $ u; \6 O3 n# j7 {
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    声卡上往往可以找到一片大块头的芯片,这个一般就是DSP芯片,DSP就是digital signal processor,即数字信号处理器,各种各样的音效处理就全它他了。DSP不算很规范的称呼,真正用于正规的场合一般称为Audio Accelerator,即音频加速器,也能叫做音效处理器,有少数的厂商还称之为声音处理器,其实就是一回事。
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' K* R. l. _8 B; f/ DDiamond 帝盟 Monster Sound MX400 四声道声卡-ESS Canyon3D ES1970S
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Creative 创新 Sound Blaster Live! CT4620-Emu10k1 音频加速器 * t+ G3 {$ ^4 v3 \7 E/ ~6 h

  ~: u! }( L! H6 m7 C    音频加速器有强大的运算能力,专门为音频处理服务,和CPU一 样,不同音频加速器有着处理能力上的区别,用MIPs(Million Instructions Per Second)表示运算能力的大小,MIPs表示了一秒执行一百万条指令的能力。经典的CREATIVE Sound Blaster Live!系列采用的音频加速器为Emu10K1,拥有335 MIPs的运算能力,另外一款常见的音频加速器CS4630的运算能力为430MIPs,这只是数年前产品的水准,目前来说,X-Fi就可以实现 10340 MIPs的运算力。
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Aureal SQ2200(帝盟 Diamond Monster Sound MX300)-AU8830 9 @8 m. K+ y+ K) u4 L4 Y, U
Aureal AU8830
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9 u0 z- Z. ~/ B# r" ?7 S    正因为有了这些音频加速器,我们才得以不牺牲性能来欣赏逼真的游戏音效,不过有点必须声明的,DSP的运算精度和运算能力无关。DSP不但可以用于游戏音效,同样可以用于其他方面。但随着CPU性能大发展,CPU的性能剩余的问题也就凸显出了,人们发现,玩游戏时,没有专用的音频加速器,游戏速度依然流畅,这导致了用户对音频加速器性能需求大大降低,这也促使声卡行业迅速衰落。( M5 i" L- ^& s( \* f( `

* ?1 ?8 a$ t9 J6 b5 C$ hI/O控制器5 C' D* i6 z: A( y* D$ B
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乐之邦 Musiland Digital Times 数字时代纯数字声卡-VT1723 , F) i9 _* L/ |5 \/ @
Tremor(VIA VT1723)I/O控制器+ b5 b0 C1 G4 ]* `) F. m
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3 A" \6 ?/ X- [" k) q德国坦克 TerraTec DMX 6 Fire LT-Envy24 ICE1712 I/O控制器6 y6 z) I3 M+ ^3 `/ A- h1 X0 M  Y

  D8 J9 c( x+ {- Q7 c    大块头的芯片不一定就是音频加速器,也可能是I/O控制器。首先我们需要知道什么是I/O,I/O就是Input and output,即输入输出。输入输出控制器不会有任何加速能力,也就是说,输入输出控制器不会对游戏、DVD、MP3硬件加速等提供任何帮助。针对娱乐市场,采用I/O控制器的声卡并不多,但在较为专业的领域,I/O控制器普遍被采用。Icensemble&VIA的Envy24系列就是I/O控制器,采用这系列芯片的声卡非常多,从100多元到2000元的产品,均有采用。
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3 `2 r8 }+ d& \: J: @7 ^( m    I/O控制器是声卡最核心的器件,前面提到的音频加速器其实已经集成I/O控制器,因为这是必备功能,音频加速器就是I/O控制器和数字信号处理器的集成产物,大家习惯称为 DSP罢了,其实还有真正的纯DSP芯片。3 P5 k  v( `% a, t& p
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2 ?* D% U% q4 d! N8 y帝盟 Diamond Monster Sound MX200 - I/O控制器
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帝盟 Diamond Monster Sound MX200 - 数字信号处理器(DSP)
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7 O9 \, g9 S. p, k$ i    发烧友推崇的Diamond Monster Sound MX200就是一款非常特殊的声卡,卡上有2个大块头,一块为I/O控制器,即打上了帝盟Logo的那片,另外一片就是真正的DSP芯片。
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& ~* _! l1 v& n+ S# ^' P    也许你要问,既然音频加速器已经集成I/O控制器,为什么还要设计单独的I/O控制器。在众多领域,音频加速器集成的I/O控制器显得过于简陋,无法胜任 某些较为专业的场合,例如需要用到ASIO,GSIF的软件以及多路的I/O控制,还有要达到更高指标的输入输出要求。单独的I/O控制器就为此诞生,由 于有着更为强大丰富的I/O控制能力,可以为改善音质作出巨大贡献,因此也有厂家利用这点,让PC上的音质表现更上一层楼。
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3 m% U0 j" S4 n) H, }FPGA是DSP还是I/O控制器?
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# I3 ]4 l$ ]0 }7 Q& R% b/ t乐之邦 Musiland Moli 茉莉双声道声卡-FPGA
+ k% R2 |  y0 x; @- v! vXilinx Spartan XC3S50A
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6 t5 K" c$ \+ M# f" z& H. `( u乐之邦 Monitor 01 Mini USB声卡-FPGA3 @) k0 m+ k) E
Xilinx数字可编程门阵列逻辑器件(FPGA-Field Programmable Gate Array),芯片的功能和效率高低由软件决定
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TerraTec 德国坦克 DMX 6 Fire USB声卡-XILINX FPGA 芯片 - B: I* R: p. u8 y7 P( K
数字可编程门阵列逻辑器件(FPGA-Field Programmable Gate Array)3 Y4 v: S( A& N- x0 Q

7 m5 g& H( \! {6 }: D! |7 G    随着FPGA技术的进步,FPGA也被大量使用到声卡设 计当中,FPGA是什么?FPGA即数字可编程门阵列逻辑器件(FPGA-Field Programmable Gate Array),这是一种可编程芯片,它并没有特定的专用功能,通过写入不同的算法,就可以实现不同的功能,它可以成为DSP,也可以成为I/O控制器,或 者实现某些专用的功能,例如实现数字信号的时钟重整等“偏门”功能。简单的从FPGA型号来分辨其在声卡中的作用,是没法做到的。$ |  x6 ~5 i/ U( a* N% e& U
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集成声卡的主芯片在哪里?& ]% E( F* ~! a0 t6 z4 A

* n4 o7 L0 _7 s6 _7 h$ K    声卡可以没有音频处理器,但不能没有I/O控制器,否则声卡最基本的功能将丧失,那么集成声卡的I/O控制器在哪里?
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2 E) S) |- U# A: ~4 `nForce2芯片组之MCP-T 南桥
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    在主板芯片组中,一般都集成了I/O控制器,配合主板上的Codec,就能形成基本的声卡功能,这就是集成声卡的构成。某些芯片组,设计得更加讲究点,在芯片组中还集成了专用的音频加速器,来提高游戏性能。但很多人未必认识到这点,早些年,集成声卡被称为软声卡,其实这种命名是有着明显错误的,不管多简陋的声卡,它最核心的控制器,一定是硬件的,CPU能模拟的,只能是DSP部分。
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. t' }$ Y0 d( F9 j    独立声卡比集成声卡强?" a( y' G* E8 q7 C8 ~
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    这种说法不存在必然性,独立声卡和集成声卡,虽然物理形态不同,但基本结构一样,因此独立声卡并不一定会比集成声卡好。但这种说法也存在现实性,因为集成声卡多数是节约成本为先,音质普遍较差,独立声卡比集成声卡强,这种提法,在大部分时候,是正确的。
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大家分享,谢谢啊
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