Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чип GF1

Gravis UltraSound или GUS - это звуковая карта для системной платформы , совместимой с IBM PC , созданная канадской Advanced Gravis Computer Technology Ltd. Она была очень популярна на демонстрационной сцене в 1990-х годах. [ необходима цитата ]

Gravis UltraSound был известен во время своего запуска в 1992 году тем, что предоставил платформе IBM PC технологию синтеза музыки на основе сэмплов (продаваемую как « волновая таблица »), то есть возможность использовать реальные звуковые записи, а не искусственно созданные компьютером. волновые формы как основа музыкального инструмента. Например, образцы фортепиано или трубы больше похожи на звучание соответствующих им реальных инструментов. [ Править ] С до 32 аппаратных аудио каналов, GUS был отмечен [ править ] для MIDI - качество воспроизведения с большим набором инструментов пластырей , которые могут быть сохранены в своей собственной памяти .

Все карты производились на красных печатных платах , как и у другой канадской компании ATI . Они были лишь немного дороже, чем карты Creative , значительно уступая многим аналогичным профессиональным картам, предназначенным для музыкантов.

Версии [ править ]

Gravis UltraSound ( классический )
16-битная дочерняя плата записи

Ультразвук (классический) [ править ]

Первый UltraSound был выпущен в начале октября 1992 года вместе с Gravis PC GamePad . Ultrasound была одной из первых звуковых карт для ПК, поддерживающих 16-битное стерео с частотой 44,1 кГц . Последняя версия (v3.74) GUS Classic включает 256 КБ встроенной ОЗУ (с возможностью обновления до 1024 КБ через разъемы DIP ), аппаратный аналоговый микшер и поддержку 16-битной записи через отдельную дочернюю плату на основе аудиосистемы Crystal Semiconductor CS4231. кодек .

Прием [ править ]

Computer Gaming World в 1993 году раскритиковал эмуляцию UltraSound Sound Blaster и отсутствие встроенной поддержки в играх, заявив, что «трудно рекомендовать эту карту никому, кромемузыкантов Windows MIDI». [1]

UltraSound MAX [ править ]

Гравис Ультразвук МАКС

Выпущенный в 1994 году, UltraSound Max представляет собой версию GUS с кодеком CS4231 на борту, 512 КБ оперативной памяти на борту (с возможностью обновления до 1024 КБ с помощью одного чипа SOJ ) и интерфейсными слотами для CD-ROM Panasonic / Sony / Mitsumi . CS4231 обеспечивает поддержку спецификаций звуковой системы Windows , хотя диапазон портов ввода-вывода не соответствует оборудованию WSS и может использоваться для эмуляции SoundBlaster. Компакт-диск с программным обеспечением включает демонстрацию, в которой показан "3D-голографический звук" с использованием программных фильтров HRTF .

Gravis UltraSound PnP Pro

Ультразвук Plug & Play (PnP) [ править ]

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

UltraSound ACE (усилитель звуковой карты) [ править ]

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. Предлагаемый на рынок как конкурент карт, совместимых с Wave Blaster , он должен быть установлен вместе с картой SoundBlaster Pro / 16 в качестве обновления для синтеза на основе сэмплов (продается как «волновой синтез»). Прототип этой карты получил название «Sound Buddy».

Gravis UltraSound ACE

Ультразвук CD3 [ править ]

OEM-версия UltraSound Classic, производимая Synergy, с 512 - 1024 КБ ОЗУ, имеет интерфейсы CD-ROM AT-BUS: стандарты Sony, Mitsumi и MKE / Panasonic. Это единственная звуковая карта Gravis с зеленой платой . Он похож на несколько клонов карт, включая Primax SoundStorm Wave (модель Sound M-16B) и AltraSound.

UltraSound Extreme [ править ]

UltraSound Extreme, выпущенная в 1996 году, представляет собой OEM-систему сторонних производителей, сочетающую UltraSound Classic со звуковым чипом ESS AudioDrive ES1688 для эмуляции Sound Blaster Pro и AdLib . 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 [ править ]

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

  • Primax SoundStorm Wave (GF1) - есть два варианта карт от известного производителя сканеров и мышей. Переименован в Altrasound как Sound M-16B и на другой Sound M-16C с 4 интерфейсами CD-ROM.
  • Synergy ViperMAX (GF1) - та же карта, позже переупакованная как UltraSound Extreme, но только с 512 КБ оперативной памяти на борту.
  • Expertcolor MED3201 (InterWave LC) - пожалуй, 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, разработанная 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 Кбайт. Микросхема AM78C201KC.
  • Core Dynamics DYNASonix 3D / PRO (InterWave) - оснащен дополнительным чипом DSP, который предлагает 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.
  • Reveal WAVExtreme 32 (InterWave) - дизайн на основе AM78C201KC. Поставляется без оперативной памяти и не имеет разъемов / посадочных мест, которые можно было бы добавить.
  • По состоянию на февраль 2015 года любители прилагают усилия для создания новой звуковой карты, совместимой с UltraSound на основе InterWave, под названием ARGUS .

GF1 [ править ]

GF1 был разработан совместно Advanced Gravis и Forte Technologies (создателем шлема виртуальной реальности VFX1 Headgear ) и произведен компанией Integrated Circuit Systems под названием ICS11614. Этот чип фактически был создан на основе чипа Ensoniq OTTO (ES5506) , версии следующего поколения чипа музыкального синтезатора, используемого в Ensoniq VFX и его преемниках.

GF1 - это исключительно микросхема синтеза на основе семплов с полифонией из 32 осцилляторов , поэтому он может микшировать до 32 моно семплов PCM или 16 стерео семплов полностью аппаратно. Чип не имеет встроенного кодека , поэтому звуки должны быть загружены во встроенную оперативную память перед воспроизведением. Алгоритмы сжатия звука, такие как IMA ADPCM , не поддерживаются, поэтому сжатые сэмплы необходимо распаковать перед загрузкой.

Качество звука GF1 не является постоянным и зависит от выбранного уровня полифонии. CD-качество , частота дискретизации 44,1 кГц с ремонтопригодна до 14-голосовой полифонии; 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. Расширенные звуковые эффекты, такие как реверберация и хорус , аппаратно не поддерживаются. Однако программное моделирование возможно; базовый эффект «эха» можно смоделировать с помощью дополнительных дорожек, а некоторые трекеры могут программировать эффекты, используя дополнительные аппаратные голоса в качестве аккумуляторов.

Образец RAM [ править ]

UltraSound предлагает воспроизведение MIDI путем загрузки патчей инструментов в оперативную память адаптера, расположенную на карте, в отличие от того, как инструменты хранятся в ПЗУ на других картах на основе сэмплов (которые продаются как карты « волновой таблицы »). Карта поставляется с набором файлов исправлений (* .PAT) размером 5,6 МБ; большинство патчей выбираются с разрешением 16 бит и зацикливаются для экономии места. Файлы исправлений можно постоянно настраивать и обновлять в каждой версии программного обеспечения.

Различные программы поддержки карты используют файлы .INI для описания того, 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 DOS загрузкой патчей может управлять UltraMID , 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, вызывает заметную задержку 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 сэмплов в цифровых сэмплерах . Некоторые игры, включая Doom , Doom II и Duke Nukem 3D, поставляются с собственным оптимизированным UltraMID.INI.

Карты UltraSound приобрели большую популярность в музыкальном сообществе компьютерных трекеров . Формат трекера был первоначально разработан на персональном компьютере Commodore Amiga в 1987 году, но из-за того, что ПК стал более способным воспроизводить высококачественную графику и звук, демонстрационная сцена распространилась на платформу толпами и унесла с собой формат трекера. Типичные форматы трекеров той эпохи включали MOD , S3M и, позже, XM . Формат сохраняет ноты и инструменты в файле в цифровом виде, вместо того, чтобы полагаться на звуковую карту для воспроизведения инструментов. Шпион модульпри сохранении на диск обычно включает все данные секвенирования плюс образцы, и обычно композитор включает свое вымышленное имя в список образцов. Этот примитивный предшественник современного сэмплера открыл дорогу Gravis для выхода на рынок, поскольку требования идеально соответствовали возможностям чипа GF1. Проблема с другими звуковыми картами, воспроизводящими этот формат, заключалась в том, что им приходилось понижать микшированиеголоса 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 качественную 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 [ необходима цитата ] самым известным группам сцены и людям на сцене.

См. Также: Трекер

Совместимость [ править ]

Поскольку микросхема GF1 не содержит схемы OPL2, совместимой с AdLib, или микросхемы кодека , в лучшем случае добиться совместимости с Sound Blaster было сложно. Предполагалось, что потребители будут использовать прилагаемое программное обеспечение для эмуляции для имитации других стандартов, что не требуется для многих других карт, которые эмулировали Sound Blaster через свое звуковое оборудование. Программное обеспечение для эмуляции работало как огромный TSR, с которым было трудно справиться в те времена, когда существовали сложные расширители DOS до Windows .

Несмотря на то, что существовала встроенная поддержка многих популярных игр, в которых использовались звуковые библиотеки промежуточного программного обеспечения, такие как звуковая операционная система HMI (человеко-машинный интерфейс) , библиотеки аудиоинтерфейса Miles (AIL), звуковая система Miles и другие, пользователю пришлось исправить игры, заменив существующие звуковые драйверы с версиями UltraSound на установочном компакт-диске. Кроме того, UltraSound требовал двух каналов DMA для полнодуплексной работы, а 16-битные каналы, как правило, были быстрее, поэтому многие пользователи предпочли их использовать, но это приводило к ошибкам в играх, в которых использовался расширитель DOS / 4GW DOS, что было обычным явлением. в эпоху ультразвука.

В программный пакет включены два основных программных эмулятора звука:

  • SBOS , Sound Board OS - 8-битная стерео эмуляция Sound Blaster Pro и синтез AdLib FM. Это был программный эмулятор реального режима, который воссоздал чип синтезатора OPL2 FM из AdLib и требовал, чтобы у пользователя был, по крайней мере, процессор 286 . Существовали специальные версии для карт UltraSound MAX (MAXSBOS) и AMD InterWave (IWSBOS), в которых вместо этого использовался чип кодека CS4231.
  • Mega-Em - продвинутое программное обеспечение для эмуляции, для которого требовался как минимум процессор 386 и менеджер EMM с поддержкой DPMI / VCPI . Mega-Em эмулировал 8-битную схему Sound Blaster для звуковых эффектов и Roland MT-32 / LAPC-I или Roland Sound Canvas / MPU-401 для музыки. Он поддерживает функциональность UltraMID TSR.

AMD InterWave [ править ]

Большой потенциал оригинального UltraSound позволил Advanced Gravis лицензировать новый чип GFA1 и программное обеспечение для AMD , которая в то время пыталась выйти на рынок звуковых чипов. Чип, выпущенный в 1995 году, назывался AMaDeus с номером детали AMD Am78C201 и продавался как InterWave . Он был расширен для обработки до 16 МБ встроенной памяти, образцы, сжатые IMA ADPCM , не имеют частоты 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 .PAT отдельных инструментов в унифицированный формат звукового банка .FFF / .DAT, напоминающий SoundFont , который мог быть основан на ПЗУ или ОЗУ. Было 4 версии звукового банка: полный 16-битный 4 Мбайт с 8-битной субдискретизированной версией 2 Мбайт и 16-битный 2 Мбайт (другой цикл сэмплов ) с 8-битным субдискретизированным вариантом 1 Мбайт. Утилита конвертера, GIPC, была предоставлена ​​для создания банков .FFF / .DAT из коллекций .PAT / .INI.

Эталонная карта содержала 1 MB μ-закон ADPCM сжатых звуковой диск, который содержал основные General MIDI голос и звуковые образцы для эмуляции помощи FM и 2 слота для расширения памяти через 30-контактный SIMMs . 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 окне DOS Box .

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 Covox . Он также может обновить расширитель DOS / 4GW, чтобы исправить ошибку 16-битного DMA.

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

Технология InterWave использована в линейке карт Gravis UltraSound PnP . Он также был лицензирован для различных OEM-производителей, таких как STB Systems , Reveal, Compaq , Core Dynamics, Philips и ExpertColor. Некоторые высококачественные OEM-версии содержали полнофункциональный набор исправлений 4 МБ в ПЗУ [ необходима цитата ] и проприетарные аппаратные DSP для включения таких функций, как дополнительные алгоритмы звуковых эффектов и графический эквалайзер .

Программные драйверы для InterWave были написаны лабораторией eTek Labs , в состав которой входила та же команда разработчиков, что и в предыдущем проекте Forte Technologies . eTek Labs была отделена от Forte Technologies незадолго до этого. В августе 1999 года компания eTek Labs была приобретена компанией Belkin и в настоящее время является их группой исследований и разработок.

Смерть [ править ]

Некоторые разработчики игр того времени отмечали проблемы с комплектом средств разработки программного обеспечения и конструкцией аппаратного обеспечения продукта. Что касается пользователя, то особенно сложно было получить эмуляцию Sound Blaster прямо из коробки, что привело к значительному увеличению количества возвратов продукта на уровне магазина и, таким образом, ухудшило розничный канал продаж продукта. Связанное 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 в суд на компанию из-за искажения информации о своих продуктах, указав на прямую фальсификацию списка Грависа.

Индустрия условно-бесплатных игр охватила Gravis больше, чем индустрию розничных игр. [ необходима цитата ] Компании, которые сделали это на ранней стадии, были издателем Apogee, разработчиками программного обеспечения id и Epic MegaGames . 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 микросхема InterWave была существенно улучшенной версией микросхемы GF1, эта новая конструкция не смогла справиться с Sound Blaster AWE32 . Более того, AMD в то время столкнулась с финансовыми проблемами, 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, а отказ UltraSound чуть не погубил 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, включая приобретение конкурентом Kensington Technology Group (через ее материнскую компанию ACCO World Corp), компания вернулась на свой основной рынок, который принес ей успех - джойстики и геймпады.

Программное обеспечение, поддерживающее патчи GUS [ править ]

Эмуляторы с поддержкой GUS:

  • DOSBox
  • МАМЕ
  • PCem
  • QEMU

Программные синтезаторы, которые могут использовать патчи GUS:

  • PatMan, один из встроенных инструментов LMMS
  • TiMidity ++
  • WildMIDI

Ссылки [ править ]

  1. ^ Векслер, Майк; Макги, Джо (октябрь 1993 г.). «Обзор звуковой карты CGW» . Компьютерный игровой мир . С. 76–83 . Проверено 26 марта 2016 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

Источники [ править ]

  • История MIDI

Внешние ссылки [ править ]

  • Музей GF1 - информация о моделях GUS
  • Эмулятор GUS
  • Проект драйвера Gravis UltraSound WDM
  • FreePats - бесплатная коллекция GUS-совместимых патчей от Эрика А. Уэлша
  • История компьютерных игр MIDI от Эрика Винга
  • Phonomenal ... ретроспективный взгляд на историю звуковых карт
  • GravisUltrasound.com Архивы УЗИ Gravis. Источник файлов и драйверов.
  • Программное обеспечение Gravis Программное обеспечение и исправления для ультразвуковой диагностики Gravis.