Электронные музыканты. Часть 1.

Когда-то покупка звукового адаптера была настоящим событием для любого пользователя. Мы расскажем о том, как звуковые карты появились, развивались и в конце концов сошли со сцены.

Сейчас трудно представить себе компьютер, не обладающий звуковыми возможностями. Звук есть везде — от игр до сайтов в Интернете, и современный ПК с успехом заменяет целый комплект аудиоаппаратуры, делая ненужными для большинства пользователей DVD-проигрыватели, усилители и эквалайзеры.

Но так было не всегда. Появившийся в 1981 году прародитель семейства х8б — IBM PC ничего не знал о звуке, кроме того, что в случае неисправности надо издавать писк встроенным динамиком. Это понятно и объяснимо, ведь изначально он задумывался как бизнеспродукт, инструмент бухгалтера, этакий калькулятор-переросток. Тем не менее успех конкурирующих продуктов (например, Commodore 64) заставили менеджеров IBM задуматься и о других рынках. Первой ласточкой стал IBM PCjr, появившийся в 1994 году.

Новый компьютер был разновидностью IBM PC, предназначенной для домашнего использования, в частности для развлечений, потому изначально комплектовался улучшенным цветным видеоадаптером CGA Plus и оснащался двумя портами для джойстиков. И вдобавок на сто материнской плате устанавливался звуковой чип Texas Instruments SN76489.

Что же умел этот зародыш аудиоадаптера? Почти ничего. Микросхема содержала три генератора тона и один генератор белого шума, каждый из которых мог формировать сигнал разных частот с 16 градациями громкости. По сути, встроенный динамик просто научился пиликать мелодию на четыре голоса, но это было уже что-то. Игры на IBM PC наконец-то обрели голос!

IBM PCjr с треском провалился на рынке в силу множества причин, одной из которых была примитивность издаваемых им звуков — к примеру, машины Atari того времени умели гораздо больше. IBM надолго забросила идею развлекательного компьютера, но упавшее знамя подхватили сторонние производители, ведь благодаря открытой архитектуре IBM PC они могли свободно выпускать любые устройства, расширяющие возможности популярного ПК.

В 1986 году компания Covox выпустила оригинальный аксессуар для РС-совместимых машин — Covox Speech Thing. Маленькая коробочка представляла собой 8-разрядный циф-роаналоговый преобразователь и подключалась к принтерному порту. Любая программа, подавая на принтерный порт (он же Centronics) произвольный сигнал, могла воспроизводить музыку или звуки любой сложности; правда, о качестве тогда и речи не шло. При желании можно было послушать и «музыку» потока данных для принтера, подключенного через Covox. Главным преимуществом новинки была цена — по тем временам просто не было платы расширения, которая бы стоила менее $100, а за Covox просили $70.

В ту эпоху немалую часть пользователей ПК составляли энтузиасты радиоэлектроники. Они тут же вскрыли интересное устройство и установили, что та самая небывало низкая цена на деле завышена в несколько раз, так как Covox не содержал в себе ни единой микросхемы, а состоял всего-навсего из 18 резисторов. Разумеется, схема тут же стала широко известна, и практически каждый пользователь IBM PC, не чуждый паяльнику, самостоятельно оснастил свой компьютер копеечным самодельным Covox. В нашей же стране «ковоксы» были в ходу вплоть до середины 90-х годов.

Музыка цифры

AdLib Music Synthesizer Card — первый музыкальный (пока еще даже не звуковой!) адаптер

Первым человеком, давшим IBM PC возможность зазвучать по-настоящему, стал канадец Мартин Превел, профессор Университета Ла-валя. Будучи заместителем декана музыкального факультета, в электронике он был не силен. Но по роду занятий он много общался с молодежью, увлекавшейся как музыкой, так и компьютерами, и правильно уловил конъюнктуру. Свежесозданная амбициозная компания Превела получила название AdLib (от лат. AdLibitum — импровизация).

Превел пошел самым коротким путем — не мудрствуя лукаво, он просто заказал разработку музыкального адаптера электронной компании Lyrtech. Необходимые электронные компоненты и радиодетали имелись у Yamaha, которая давно освоила выпуск музыкальных синтезаторов, но на РС-рынок соваться не рисковала.

AdLib Music Synthesizer Card (ALMSC), выпущенная в 1987 году, была устроена весьма просто и состояла из чипа FM-синтеза Yamaha YM3812 и нескольких микросхем обвязки, необходимых для работы с шиной ISA. Та же Lyrtech разработала демонстрационное ПО и библиотеку процедур для программирования музыки.

Поначалу разработчики игр не обратили внимания на новинку. Никто не хотел тратиться на программирование музыки для устрой-ства, перспективы продаж которого были сомнительны. Превел нашел выход, обратившись к компании Top Star Computer Service, которая как раз и занималась аудитом и аналитикой для игровых компаний. Президент Top Star был очень впечатлен качеством зв\тчания платы  AdLib и рекомендовал ее своим клиентам.

Результатом было появление поддержки музыкальной платы в новых играх, первой из которых стала King’s Quest IV. Издатель игры, Sierra On-Line, нанял профессионального композитора, который сумел реализовать потенциал ALMSC. Продажи King’s Quest IV дали старт продажам ALMSC, и, наоборот, все обладатели ALMSC покупали King’s Quest IV, дабы насладиться электронной музыкой. С тех пор композиторы прочно прописались в индустрии РС-игр, а программная библиотека AdLib на какое-то время стала отраслевым стандартом.

По нынешним меркам плата AdLib не умела почти ничего — только генерировать основной тон и обертоны в одиннадцать голосов, не слишком убедительно имитируя звучание музыкальных инструментов. Проигрывать оцифрованный звук она не могла, синтез речи и сложных звуковых эффектов тоже выходил за пределы ее возможностей. Тем не менее звучала она гораздо лучше примитивного генератора PCjr и аналогичных ПК. К концу 1990 года более половины выпущенных игр имели встроенную (без каких-либо драйверов) поддержку ALMSC.

Появление короля

Первая удачная модель Creative Labs -Sound Blaster 1.0

Одновременно с AdLib на рынок ворвался самый знаменитый игрок из мира аудиоадаптеров — американская компания Creative Labs, основанная выходцем из Сингапура Сим Вонг Ху. Плата Creative Music Systems (CMS), продававшаяся также под маркой Game Blaster, была собрана на основе двух чипов Philips SAA1099 о шести генераторах тона каждый и таким образом обеспечивала стереозвучание с шестью голосами на канал. Несмотря на высокую (около $300) цену CMS звучал гораздо хуже ALMSC, так как не умел выполнять FM-синтез, из-за чего и был отвергнут рынком.

Но Сим Вонг Ху было не так-то просто вышибить из седла. Проиграв AdLib первую схватку к 1989 году Creative Labs подготовила плату с тем же чипом Yamaha YM3812, чем обеспечила совместимость с конкурентом. Этот адаптер, известный как Sound Blaster 1.0 (СТ1320А), заложил основу успеха Creative и стал основателем славной династии Sound Blaster, до сих пор продолжающей радовать поклонников качественного звука.

Что же отличало новичка от ALMSC? Creative дала своему детищу невиданные дотоле возможности. Помимо YM3812, Sound Blaster был оснащен еще одним чипом, DSP (Digital Sound Processor). Он обеспечивал воспроизведение монофонических цифровых записей (сэмплов) с частотой дискретизации до 22 кГц и запись с частотой 12 кГц, при этом поддерживая ADPCM-сжатие звука. Также весомым преимуществом было наличие порта для джойстика — у ALMSC такого не было.

Отныне игры, помимо ненатурально звучащей AdLib-музыки, получили возможность воспроизведения реального, предварительно записанного звука. Да, это было накладно по дисковому пространству и требовало серьезных процессорных ресурсов — но все же стало возможно! Менее чем за год Creative Labs вышла на первое место по продажам звуковых карт и отныне и навсегда стала законодателем мод в отрасли.

«Бластеры» против «гусей»

SoundBlaster Pro (СТ1600), выпущенный в 1991 году, дал начало второму поколению карт семейства Sound Blaster. Продукт подвергся существенной модернизации по сравнению с предыдущей моделью. Так, SB Pro получил возможность воспроизводить звуковые записи с частотой 22 кГц в стерео или 44Д кГц в моно; появился примитивный микшер, благодаря которому можно было регулировать громкость источников; фильтры высоких и низких частот. На плате, помимо DSP, размещалось два YM3812, обеспечивавших двухканальное 18-голосое звучание. Наконец, появился контроллер привода CD-ROM, позволявший устанавливать в компьютер CDD Panasonic (Matsushita) без дополнительной карты расширения.

Вскоре SB Pro был снят с производства и заменен более продвинутым SB Pro 2, также оснащенным контроллером привода CD-ROM. В отсутствие стандартного интерфейса для этих устройств Creative Labs пришлось поставлять сразу несколько вариантов платы — с интерфейсами SCSI, LMSI, Sony и Mitsumi. Более того, хорошую прибыль приносили мультимедиа-наборы, продаваемые Creative: SB Pro 2, привод CD-ROM Matsushita (одно- или двух-скоростной) и CD с разнообразным программным обеспечением для работы с CDD.

В этот момент очередные канадцы рискнули пошатнуть трон Creative. Маленькая компания Advanced Gravis Computer Technology, специализировавшаяся на выпуске разного рода джойстиков, выбросила на рынок революционный для своего времени адаптер. Gravis Ultra Sound (GUS), прозванный в народе «гусем», во многом был аналогичен своему современнику SB Pro (ему не хватало лишь встроенного микшера), причем он был абсолютно не совместим с оригиналом.

Но у «гуся» была очень сильная сторона: он поддерживал таблично-волновой синтез (см. врезку) и обеспечивал почти профессиональное качество воспроизведения MIDI-музыки. Судите сами, в то время как все конкуренты имитировали звучание музыкальных инструментов с помощью набора примитивных генераторов тона, GUS оперировал настоящими сэмплами, набор которых загружался программно в бортовую память объемом 256 кб (расширяемую до 1 Мб). Стоил он лишь чуть больше, чем SB Pro 2, и моментально завоевал популярность у любителей качественного звука. Лишь несовместимость с Sound Blaster ограничивала его использование в играх, да и то начиная с 1992 года почти все выпускаемые игры стали поддерживать GUS.

В ответ Creative выпустила Sound Blaster третьего поколения. Sound Blaster 16, в соответ-

ствии с названием, обеспечивал 1б-битное качество сэмплирования (чем не мог похвастаться GUS), полноценный MIDI-интерфейс и возможность подключения дополнительного (в виде дочерней платы) таблично-волнового MIDI-синтезатора Wave Blaster. Конечно, комбинация SB 16 и Wave Blaster была недешева, дороже GUS, но совместимость с предшественниками и известное имя сделали свое дело -Creative сумела удержаться на вершине продаж. В том же 1992 году вышел настоящий хит — удешевленный вариант SB 16, названный Sound Blaster ViBRAl6. Прилично воспроизводить MIDI он не умел, зато стоил по-божески. Creative выпускала множество вариантов этой недорогой платы: со встроенным модемом, с FM-тюнером и т.д., компания просто заваливала рынок продуктами на любой вкус, обеспечивая собственное доминирование в отсутствие заметного технологического превосходства над конкурентами.

Удар по MIDI

Creative Sound Blaster 16. В левой части платы виден разъем интерфейса контроллера привода CD-ROM и разъем для дочерней платы Wave Blaster

Третье поколение Sound Blaster было всем хорошо, кроме одного — неумело выполнять WT-синтез без дочерней платы. На первой позиции тут стоял Gravis UltraSound; кроме того, на рынок хлынули поделки от проснувшихся азиатских производителей, совместимые в SB Pro и оснащаемые 1-мегайтным ПЗУ с сэмплами инструментов. Стоили они меньше продукции Creative, зато обеспечивали какой-никакой, а WT-синтез. Такой конкуренции Creative Labs могла и не выдержать.

Нужен был технологический прорыв, задела для которого у компании не было. Зато было много денег. Потому проблема была решена просто — путем покупки компании Е-Ми, занимавшейся разработкой профессиональных чипов для WT-синтеза.

Е-Mu, ставшая подразделением Creative, быстро подготовила решение: аудиопроцессор EMU8000, обеспечивавший 32-голосый WT-синтез с хранением сэмплов в памяти объемом до 32 Мб и возможностью наложения множества фильтров и эффектов. Новый чип предназначался для карт четвертого поколения Sound Blaster AWE32.

Итак, новинка появилась на свет в марте 1994 года и вызвала большой интерес публики. Помимо традиционных для Creative чипов FM-синтеза от Yamaha и собственного DSP Creative, на ней стоял новенький EMU8000, благодаря которому удалось добиться беспрецедентного качества звучания MIDI. Подобно конкурентам AWE32 оснащался 1 Мб ПЗУ с набором простеньких сэмплов и имел 512 Мб ОЗУ для загрузки дополнительных. При этом память карты можно было расширить до 28 Мб, что позволяло использовать наилучшие сэмплы.

AWE32 очень быстро стала популярной среди небедных геймеров и небогатых музыкантов. Окрыленная успехом новинки, Creative сделала акцент на развитие MIDI и принялась совершенствовать чип Е-Mu в этом направлении. Как показало время — это было очень серьезной ошибкой.

Окончание в следующей статье
Электронные музыканты. Часть 2.