PC声卡25年

     如果没有声卡,我们今天的PC娱乐将不会如此多姿多彩。从英国公司Adlib Audio 1984年推出世界上首款PC声卡至今,声卡这一与PC应用息息相关的硬件已走过25个春秋。从ISA到PCI,再到PCI-E;从单声道到立体声,再到4.1、5.1,乃至7.1;从模拟到数字;从独立到板载,再到USB、IEEE 1394外置……声卡见证了PC的变迁,也见证了人类影音娱乐的发展与变革。诞生与成长,辉煌与沉寂,《微型计算机》将以全面而又独特的视角,为你发掘声卡风风雨雨二十五载的故事。

          从1984年第一张声卡的诞生到现在,声卡历经风雨已走过25年。由简单发声,到支持192kHz/24bit,从硬件波表合成,到多声道实时音效合成,每一步都精彩万分。声卡的出现,还改变了生活,录音方式变了,数字录音变为主流;音乐欣赏习惯变了,越来越多的消费者不再用碟机放音乐;通讯方式变了,现在可以和朋友语音聊天而无需担心高额的花费;教学方式也在悄悄转变,多媒体教室也越来越普及……人们的生活因此改变,变得更加多姿多彩。

          正如每一场革命发生以后,便注定会有无数的先烈与笑到最后的人。声卡从诞生至今,也历经无数的生生死死,很多公司加入到声卡业务的竞争当中,并为之做出重大贡献,也有很多公司因为经营或者其它方面的原因倒在了战场上,或者无奈的退出竞争,这其中不乏世界顶级公司的身影。声卡本身也历经了弱小到繁荣,繁荣到衰落,其中有很多值得称道或叹息的经典案例。声卡的发展并非一帆风顺,与机箱内的其它硬件不同,声卡优劣的鉴定中还夹杂了很多不可量化的感性因素,因此声卡变得非常独特并具有魅力。它的生命周期很长,一张声卡使用三五年甚至七八年都很正常,而这对更新换代极快的CPU、主板、内存和显卡来说,简直就不可思议。

PC声卡25年 输入输出 第1张
创新SoundBlaster Live!标准版发布已10多年了,至今还有用户在使用

          声卡的每一次进步都受到IT界中大事件的影响,而并不是去主动做出改变,每一次改变基本都是被动的,从ISA到PCI,从PCI到USB、从VCD到DVD、多声道游戏的迅速发展……这些重要的事件都改变了声卡的特征甚至形态。声卡的每一次技术上的变化都是如此,声卡只是弱势配件,它在IT配件中,依然是一个被边缘化,可有可无的配件。因此声卡的25年,并没有走出“具有声卡特色的道路”。

如何给“声卡”定义?

         声卡,其对应的英文词组是Sound Card,又称Audio Card。当Adlib发明世界上首款PC声音设备时,这种设备是以插在主板插槽中的“卡(Card)”的形式出现的,之后很长一段时间,声音设备都是以“卡”的形式再出现。久而久之,这种设备被称为声卡,在港台地区也被称为音效卡或声效卡。不论在业界从业人士还是用户心中,“卡”的印象是根深蒂固的。以至于当出现外置USB声音设备时,“声卡”这一旧称仍沿用不变,这种设备被理所当然的称为USB声卡。其实,从物理形态来说,这种设备已经不再是“卡”的形式了。板载的声音设备也不再是以卡的形式存在,但也被广泛的称为“板载声卡”。对此,微软有自己的一套说法,拉开Windows设备列表,只有“声音控制器”而没有“声卡”。

PC声卡25年 输入输出 第2张
外置USB声音设备也被称为“声卡”

         而在专业录音领域,专业的声音设备被称为Audio Interfaces,即音频界面或者音频接口,而不管其是否内置。但非专业领域依然把这种设备称为“专业声卡”或“专业外置声卡”。

         因此,关于声卡的定义出现了分歧——狭义的定义和广义的定义。广义的定义是:声卡泛指声音设备。是不是“卡”并不重要,其对应的英文词组是Sound Devices,即声音设备。而狭义的定义是,特指以“卡”形式出现的声音设备,即内置独立声卡。

PC声卡25年 输入输出 第3张
板载声音设备被称为“板载声卡”

         在一些严谨的学术类型文章当中,会使用到“声卡”的狭义定义,当涉及集成或者外置的声音设备时,会使用到Sound Devices这类词汇,而不会使用Sound Card。有时为了方便理解,在引用一些影响广泛的俗称时,例如USB Sound Card,会加注引号。而在面向普通读者的文章当中,一般都会使用“声卡”的广义定义。当然,我们在此专题中所提到的“声卡”,是泛指各类声音设备,包括独立声卡、集成声卡、外置声卡等。

PC声卡春秋录·诞生与成长(1984~1995)

         1984年,英国的Adlib Audio公司迈出了PC多媒体化的第一步,他们推出了第一款魔奇声卡。这款声卡的出现让用户真正听到了“PC的声音”,而不是PC喇叭单调的滴滴声。比起现在的声卡,虽然这块仅具备FM合成音乐的能力,不能处理数字音频信号的魔奇声卡不论在音质上还是在功能上都有很大差距,但它却是PC音频发展的里程碑。

         1989年,新加坡创新公司(Creative)推出了一款SoundBlaster声卡,声卡史掀开了新的一页,Creative和Sound Blaster这两个名字差不多成为了声卡的代名词。SoundBlaster拥有8bit采样精度和单声道模拟输出能力,这在声卡技术突飞猛进的今天看来似乎不值得一提,但当年的SoundBlaster比起魔奇声卡,真正拥有了对数字信号的处理能力,而非简单的合成。SoundBlaster拥有了声卡的基本功能,一举取代Adlib成为业界标准,这为创新公司这个未来行业巨头的崛起打下了最好的基础。而以后的创新公司发展史差不多就成了声卡的发展史。随后创新公司再接再厉,推出Sound Blaster Pro,将SoundBlaster的单身道模拟输出能力扩展到了立体声模拟输出。

PC声卡25年 输入输出 第4张
当年看起来很“奢华”的SoundBlaster 16声卡

         当然,即使是SoundBlaster Pro,也不能完全满足人们对音乐欣赏的高要求,于是创新公司在1992年6月推出了支持立体声模拟输出的SoundBlaster 16,首次让声卡具备了16bit采样精度和44.1kHz采样率的规格,这让声卡的音质产生了质的变化,理论上可达到CD的效果。SoundBlaster 16在音质上的飞跃,让声卡变成了真正值得购买的产品,而它所具备的16bit采样精度,也成为了未来几年里中高档声卡的象征。以至于后来到了上个世纪90年代中期,人们在装配兼容机时会特别询问声卡是否为 “真16位”,而不少声卡厂商也因此特别在产品包装盒上用大字体突出“16bit”这一规格。SoundBlaster 16的出现,带来了十分积极的作用,极大的刺激了多媒体音箱行业的发展,国内著名的多媒体音箱厂商,几乎都是在这之后蓬勃发展起来的。

PC声卡25年 输入输出 第5张
曾让玩家梦寐以求的SoundBlaster AWE64 Gold

          到了1994年,名为“波表合成”的技术开始趋于流行。因为其效果远远超越“FM合成”技术,创新公司适时的推出了具有波表合成功能的SoundBlaster AWE32,这款声卡具有一个32复音的波表引擎,并集成了1MB容量的音色库,使其MIDI合成效果大大超越了以前所有的产品。这时的创新公司基本上确立了声卡霸主的地位。由于技术的发展和成本的降低,也使得声卡从一个高不可攀的奢侈品高度(早期的声卡非常昂贵),逐渐成为了普通多媒体电脑的标准配置。虽然AWE32拥有1MB容量的音色库,但与专业MIDI波表合成器相比,还远远不能体现出MIDI的真正神韵,其中音色库过小是主要原因。为解决这个问题,创新公司又在1996年推出SoundBlaster AWE64系列,其中的旗舰级产品SoundBlaster AWE64 GOLD更是拥有4MB的波表容量和对64复音的支持,MIDI效果达到了空前的水平。直到今日,不论是从收藏角度,还是使用体验的角度来看,SoundBlaster AWE64 Gold仍是发烧友所渴望拥有的声卡之一。玩家对如何在电脑上实现HiFi级效果的讨论骤然升温, PC HiFi这个概念大概也就是从这个时候形成的。

          在这段发展史中,还有许多和创新一样为行业发展做出杰出贡献的厂家。由于创新公司的产品售价偏高,这些厂家主要竞争中低端市场,在当时和SoundBlaster 16竞争的声卡有不少基于ESS688、ESS1868、YAMAHA719等芯片的,这些声卡凭借良好的性价比也赢得了一定的生存空间。

PC声卡春秋录·黄金时期(1995~2000)

         随着Windows 95的推出,其具有的即插即用的特性,让声卡变得易用——因为在DOS时代,声卡还需要手工设置中断。如果中断设置错误,会造成无法发声甚至死机的问题,Windows 95解决了新手使用声卡的问题,并且强化了多媒体性能,音频的应用明显增加,有时需要同时播放几条音频流。在以往,同时播放几条音频流都是奢侈的梦想,而Windows 95改变了以往的驱动模型,几乎所有的声卡一下变得强大起来,都能支持多条音频流的播放,并且支持软波表。可以说,微软解决了几个声卡应用中最棘手的问题,用户对声卡的需求立刻变得大了起来,声卡的发展空间被迅速的打开,这段时期无疑是声卡发展中的黄金时期。

PC声卡25年 输入输出 第6张
Windows 95的出现,使得PC多媒体应用大面积铺开,PC声卡也由此进入了黄金时期

         Windows 95的出现,带动了PC游戏和影音应用的急速增加,这就要求声卡必须承担更加繁重的工作,但之前的声卡本身性能不足以担负这些工作,而且ISA总线过小的带宽也难以承载大量的数据交换,因此PCI声卡出现了(ISA为8MB/s,PCI可达133MB/s)。不过,PCI声卡因为技术不成熟,兼容性较差,没能快速普及,但随着帝盟公司(DIAMOND)的参与,情况获得巨大改观。

PC声卡25年 输入输出 第7张
帝盟S70曾进驻许多玩家的电脑

          帝盟公司依托Aureal和ESS两家芯片提供商,迅速推出了MX80、S70、S90以及MX200等PCI声卡。此时的创新公司虽然也推出了几款PCI声卡产品,但都没有形成很强的影响力。鲜明的形势对比,让人感觉帝盟会很快夺取创新的霸主地位。帝盟是一家非常出色的板卡制造商,MX200成为了它最具影响力的产品之一,音质足以媲美创新的SoundBlaster AWE64 Gold。而S90突出的游戏效果,则让其成为了当时游戏爱好者最钟爱的中端声卡。

PC声卡25年 输入输出 第8张
安装了子卡的帝盟Monster Sound MX200

          1998年,“低调”的创新终于“爆发”了,推出基于Emu10k1芯片的Live!系列声卡,翻开了PC声卡历史跨时代的一页。凭借Emu10k1这块当时最强大音效芯片,创新公司发展出Live!系列声卡。当时创新还设计了一款PCI 512声卡,同样基于Emu10k1芯片,只是这款声卡并没多大影响。Live!系列的出现让市场几乎呈现一边倒的情况,虽然帝盟公司也推出了MX300与之竞争,但Emu10k1强大的处理能力以及出色的兼容性,让帝盟公司无力应对,也因此开始走向衰落。当然,帝盟的衰落还与其显卡和MP3业务等方面的不利因素有关。

PC声卡25年 输入输出 第9张
Emu10k1是创新公司在上个世纪90年代最出色的音效芯片

         创新Live!系列对应当时的高档市场,协同PCI 128、VIBRA 128等中低端PCI声卡,完成了创新PCI声卡系列的高中低搭配,而创新的ISA声卡告别市场,在创新的官方主页上再也找不到SoundBlaster 16和AWE64 Gold这样的经典声卡产品介绍了。

          在由ISA发展到PCI的过程中,由于游戏的需要,声卡也由以前的双声道发展成了四声道,多声道也成为高档声卡的重要指标之一。在当时,甚至出现了一些假多声道的声卡混淆市场。而数字I/O也逐渐被大家认识并且接受,在某个时期内,几乎所有声卡不分贵贱都要搭配或设计为能够搭配一块支持数字I/O的子卡,这显得有些混乱,以至于后来很多消费者对数字I/O出现了一些错误认识。

          在声卡竞争的背后,实际真正在拼杀的是音频API。3D游戏的兴起,对音频处理也提出了更高的要求,实时的3D音效成为必需。当年的CPU并不强劲,因此这些处理工作得依赖声卡完成。Aureal发展出A3D的技术,获得游戏厂商的支持,它们实现了3D音箱的实施处理,让游戏音效变得更加逼真。与此同时,微软推出了DirectX,这是一套综合的API,支持视频音频加速,而创新在DirectX的音频子集的基础上,二次开发出了著名的EAX环境音效,来与Aureal的A3D抗衡,并最终重新获得市场份额。音频API的出现与普及,让声卡迎来了少有的飞速发展期,声卡获得了强劲的处理能力与市场接受程度,产销两旺是声卡行业的真实写照,但这些表面的繁荣也为声卡市场后来的长期低迷埋下了隐患。

PC声卡春秋录·全面普及时代(2000~2004)

         DVD的兴起是声卡再次大发展的催化剂,当时主流的四声道无法满足DVD播放的需要,于是市面上开始出现许多基于Fortemedia FM-801芯片的六声道声卡,并由此带动了5.1多媒体音箱的发展。很快,创新也发布了SoundBlaster Live! 5.1声卡,并再次一统天下,使先于自己发布5.1声卡的厂家继续在夹缝中生存。这时,创新已经坐稳了中端和高端声卡市场的头把交椅,尽管AC'97板载集成声卡有兴起的势头,但还未对创新公司构成威胁。相反,其它的大部分音效芯片厂商的日子越来越难过,其中ESS、Aureal、YAMAHA等厂家相继退出竞争,声卡市场不再百花齐放,一种近似垄断的局面形成了。

         这时,久坐帝皇宝座的创新公司似乎并未过分在意AC'97这个潜在的威胁。毕竟Live!系列正如日中天,又怎么会将AC'97这个默默无闻的小角色放在眼里呢?然而,正是这个小兵,之后却将宝座上的创新逼入了极为尴尬的境地。

         AC'97规范由英特尔这个IT业巨头制定,而当时所有声卡都遵循这一规范进行设计。创新没有在这个规范的制定上获取到掌控权,这是它在继续称霸声卡市场的棋局中落下的最失败的一子。

          其实,AC'97声卡在音质上是倒退的,但在成本控制方面,却很有竞争力。因此所有的芯片组厂商,包括英特尔的竞争对手NVIDIA、VIA和AMD都站在了统一的阵营中。主板集成声卡成为了天经地义的事情。这么强悍的阵营,对主板集成声卡产生了可怕的推动作用,主板集成声卡由CPU模拟声卡的DSP芯片用途,配合芯片组中集成的I/O控制器来实现独立声卡相同的功能,因此AC'97声卡也被称为软声卡。

          AC'97软声卡最强有力的武器就是廉价。其成本计入了主板整体价格,无形中也淡化了成本因素。对于消费者而言,一边是购买主板即可拥有声卡,另一边却需要将声卡单独计入装机清单。免费的午餐谁不想吃?尽管AC'97软声卡最初的音质和功能都不行,但在驱动程序和CODEC的不断改良下,AC'97软声卡很快就能满足绝大部分普通用户的需求了。毕竟,不是人人都对听音有着高要求。

          AC'97软声卡最初对独立声卡的威胁并未直接产生雪崩般的效果,但处于独立声卡领域老大地位的创新公司都没有积极应对,更别说那些还在苦苦挣扎中的独立声卡小品牌了。于是AC'97软声卡开始攻城略地,快速侵吞独立声卡的生存空间。独立声卡逐渐被边缘化的形势,也就是这段时期形成的。

          很长一段时间内,创新始终在利用Emu10k1来扩充Live!系列,使之成为有史以来最庞大,也是生命周期最长的声卡系列。但坐吃山空,谁也挡不住频繁的吃老本。随着CPU技术的迅猛发展,即便使用CPU来模拟硬件加速,也能获得不错的效果。而结果就是,大量的用户放弃购买独立的声卡产品,声卡市场急剧萎缩,创新公司只能靠对游戏的良好支持这个卖点来支撑越来越小的独立声卡市场。

          2001年6月,NVIDIA发布了nForce主板芯片组。与其它芯片组不同的是,nForce芯片组不只是简单集成了I/O控制器,而且还集成了音频专用DSP,经过NVIDIA的包装,被称为APU,即Audio Processing Unit,音频处理单元。它的特点是在处理音效时,不会占用CPU的运算资源。nForce芯片组最初为微软XBOX游戏机而设计,它被移植到PC平台之后,引起用户高度关注。nForce集成的APU具有强大的运算能力,甚至优于同时期的很多独立声卡,这让创新真正感到了寒意。

PC声卡25年 输入输出 第10张
nForce芯片组不只是集成了I/O控制器,而且还集成了音频专用DSP

         2001年8月20日创新发布了Sound Blaster Audigy,也就是传说中的Live!2,创新骄傲的对所有人宣布,Audigy拥有4倍于Live!的运算能力(后被质疑为炒作),能够执行更复杂和更高精度的音效运算。但是创新马上发现,声卡市场并没有掀起像显卡市场那样疯狂的升级热潮,强大的Emu10k1直到Audigy发布也显得不算过时,Audigy最大的竞争对手竟然就是同门的Live!系列,相当于右手拿着刀砍自己的左手。从市场角度而言,Audigy相当失败,创新的声卡也逐渐往外置化的道路上走,随后创新发布了外置声卡Extigy。

          2002年7月时,NVIDIA发布了nForce2芯片组,分作两个型号,分别搭配MCP和MCP-T南桥,MCP-T中集成了APU,这组芯片获得市场高度认同,迅速打开了市场,对于独立声卡厂商而言,每卖出一份搭配MCP-T的nForce2芯片组,基本意味着就少了一个独立声卡用户。nForce2的集成APU在技术上似乎没有太大的改变,但NVIDIA却给予了强大的驱动支持,芯片发布不久,nForce2就能支持OpenAL与ASIO了。这个在当时并不算什么很震撼的事情,但回过头再看这个事件,会发现NVIDIA在把握行业发展方向上确实具有不同寻常的超级嗅觉。nForce2中还加入了一项被包装为SoundStorm的技术,与其说是nForce2附带的技术,不如说它是一个独立的技术,它其实是一个软硬件结合的方案,能实现高效快速的音频处理。但遗憾的是,微软的DirectSound3D对NVIDIA的APU支持并不是特别好,一些在XBOX上能实现的功能在PC平台却难以实现,这也促使了NVIDIA加入了对OpenAL的支持。由于达不到最佳的利用率,NVIDIA停止了对SoundStorm的研发,从此,NVIDIA在音频方面再无重大突破了。

PC声卡25年 输入输出 第11张
nForce2的MCP-T南桥也集成了APU

         2002年9月23日,创新发布SoundBlaster Audigy2,拥有支持Dolby Digital EX、DVD-Audio、THX认证、24bit、对6.1系统提供支持等新特征,由于音频加速器上并无太大进步,创新也就不再在运算能力上大做文章,Audigy2的推出让Live! 顺利的降档到中端,Audigy2成为新的高档产品代言人。但创新的日子并没有从此安稳。

          2000年的时候,VIA曾经悄悄收购了一家专业级音频芯片生产设计商——IC Ensemble。2002年,突然发布两款音频控制芯片:Envy24以及Envy24HT,VIA的2款新品都是纯I/O控制器,它不具备任何数据运算能力,却具备强大的I/O控制功能,它可以不遵循AC'97规范,因此可以避开SRC对音质的困扰,亦支持当时还非常时髦的96kHz、192kHz/24bit的采样规格,这两款新品有着不少令人向往的专业色彩,因此获得了一些专业厂商的青睐,最初,VIA阵营竟然差不多是清一色的专业厂家,毫不忌讳的开始与创新争夺民用高端声卡的市场。后来VIA还发布了一些相对低端的I/O控制器,更多的厂商加入到VIA阵营。

PC声卡25年 输入输出 第12张
Audigy2在推出后成为了创新公司新的高档产品

         在VIA阵营中,比较受人关注的是德国坦克(TerraTec) DMX 6 Fire,它有两款型号,一个外置了I/O盒,一个附带子卡,两款型号使用相同的主卡,相同的驱动,成为了非创新声卡中非常典型的代表产品。VIA的加入,让沉闷的声卡市场增添了一些活力。而中端也逐渐兴起一个基于水晶公司CS系列芯片的声卡阵营,与Live!系列针锋相对。但这种对峙并没有坚持太久,相应的中端产品就都被市场淘汰。声卡市场开始两极分化,独立声卡仅剩下高端产品,其它的都是“不值钱的”主板集成声卡。

PC声卡25年 输入输出 第13张
威盛Envy24 ICE1712 I/O控制器为不少声卡厂商所用

         2003年9月,创新发布了SoundBlaster Audigy2 ZS系列。Audigy2 ZS系列可以理解为Audigy2的扩充版本,拥有支持7.1八声道系统、内置DTS/DTS ES解码支持、更高的信噪比、更丰富的软件设置功能等特点。在发布Audigy2 ZS的同时,创新也有一个Audigy2的外置版本发布。这时,VIA的阵营也比以往任何时候壮大了,独立声卡市场看似有了一点起色,但更沉重的打击也随之而来。

PC声卡25年 输入输出 第14张
可搭配I/O盒或子卡的DMX6 Fire主卡

         2004年4月15日,英特尔发布新一代的HD Audio规范。随着高清时代的来临,英特尔也与时俱进的改良了AC'97,取而代之的是HD Audio,HD的含义就是高清,这就是新规范的最大意义所在。它具有高弹性、机动性、低成本、高稳定性等特征,并且预留充足的升级空间。HD Audio相比AC'97有着诸多改良,虽然内核、用户界面、效能等方面都做出了重要改进,但它本质上只是AC'97的增强版本,并不是为提升音质而服务的,而是低成本。

          由于Audigy2系列销售情况令人沮丧,于是创新于2004年11月发布了Audigy4系列。虽然2变成了4,但Audigy4只不过是Audigy全系列中的一个小小升级,玩家们很快也看出2变4只是商业运作而已。2004年正处于PCI-E总线取代AGP和PCI总线的过程中,Audigy4发布之前外界还在期待Audigy4更新为PCI-E界面,因为长期以来,声卡发展总是伴随着系统总线的变化前进,基本是同步的。而Audigy4依然使用PCI界面引发了外界的一个猜测,是不是声卡越来越跟不上潮流了?

PC声卡25年 输入输出 第15张
创新Sound Blaster Audigy2 ZS Platinum Pro

         围绕HD Audio,板载的CODEC市场竞争也非常激烈,Analog Device、Advance Logic、VIA、C-Media、Realtek等厂商也不断完善产品功能。通过市场竞争与资本运作,Realtek逐渐成为CODEC市场最大供应商。这种毫不起眼的产品,到2008年时,已经发展为年需求达近3亿片的庞大市场,Realtek也因此成为了低调的无冕之王。而声卡市场的传统统治者创新,对此视而不见,对集成化趋势表现出了极其冷漠且让人难以理解的态度。

          至此,不管是独立的、还是集成的声卡,基本都开始支持96kHz或192kHz/24bit的采样规格以及多声道。从这个时候起,不支持高规格采样与多声道的产品或者芯片逐渐被淘汰。但独立声卡市场并没有因为采样规格的整体升级出现新的转机,依然死气沉沉,而另一方面,主板集成声卡已经成为定势,几乎找不到没有集成声卡的主板。从这个角度说,声卡进入到了全面普及时代,促使这个时代到来的是英特尔等主板厂商和Realtek等Codec厂商,而并不是声卡市场的传统势力。在全面普及时代,创新这个传统的老牌厂商,却开始面临着被边缘化的困境。

PC声卡春秋录·沦落与重兴(2004~2009)

         当集成声卡成为绝对主流时,独立声卡的生存处境就越来越狭窄,但在危险中,总还是孕育着机会。早在2003年7月,IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气电子工程师学会)通过了IEEE 802.11g技术规范,原始传送速度为54Mb/s,净传输速度约为24.7Mb/s,并且向下兼容IEEE 802.11b,因此获得了广泛支持,支持IEEE 802.11g的无线设备大量涌现。IEEE 802.11g标准对音频的意义是,它的带宽远远高于未压缩时的CD音质数据流带宽,网络有足够的富余带宽来进行音频应用。这些无线技术的出现,极大的改变了用户的组网习惯,一些老牌的网络设备厂商例如Linksys就很精准的看到了这些变化。2004年1月,IEEE通过了IEEE 802.11n的草案,理论带宽能达到300Mb/s,它在技术上有取代传统100M有线网络的技术能力。一旦发展成熟,无线网络便具有传送高清音频数据的能力。

          也就是2004年前后,硬盘市场发生重大的变化,80GB~160GB的产品成为市场主流。提及这个变化,是因为它悄悄的改变了用户对声卡设备的需求。廉价大容量硬盘的加速普及,让用户对存储空间的消耗不再斤斤计较,越来越多的用户开始放弃了MP3,开始逐渐去接受无损音频压缩方案甚至是高清音频,但这些用户习惯形成时,新的音频应用需求也就形成了。

PC声卡25年 输入输出 第16张
安桥SE-150价格虽高但销量不小

          与此同时,CPU的发展迅速,进入到廉价多核时代,CPU的性能开始出现剩余,即便是入门级的CPU,也足以满足大部分应用需求,GPU、APU对于大部分人来说,越来越不重要,主板的集成度也越来越高,也正因为集成度的大幅提高,台式电脑的体积也出现了明显的小型化趋势,笔记本电脑也在快速的普及。这些变化对独立声卡而言,并不是什么好消息。

PC声卡25年 输入输出 第17张
创新进军专业领域的先锋——E-MU 1212m

         FPGA(FPGA-Field Programmable Gate Array,可编程门阵列逻辑器件)在此时期也获得迅猛发展,规模(指逻辑门规模,而非产业规模)发展到百万级,作为一种可编程的芯片,它可以写入各式代码来实现不同的功能,SGI甚至用FPGA来组建超级计算机。FPGA使用灵活,因此有声卡厂商开始使用FPGA配合不同的代码来取代声卡上的一些重要芯片,甚至取代I/O控制器。随着应用的增多,FPGA的成本与售价也大大降低,这对声卡行业的影响非常深刻,使用FPGA设计声卡成为了一个很重要的设计思路,而且多用于设计专业级的声卡。RME、Digital Audio Labs(CardDeluxe)、TerraTec等都有类似产品发布。

PC声卡25年 输入输出 第18张
接上“辫子线”线缆的德国坦克Phase22声卡

          这个时期,独立声卡市场变得混乱无序起来。厂商们发布产品,也缺乏推动行业向前发展的整体思路。2004年9月,传统HiFi器材厂商安桥发布了SE-150声卡,立刻获得了发烧友的关注。PCB上大大小小的“汽油桶”(音频电容)暗示了这款声卡的音质不俗。它采用了Envy24HT的I/O控制器,不具备硬件级的音频加速能力。2004年10月左右,创新发布E-MU 1212m声卡,这是一款专业声卡,它也采用了FPGA芯片来增强声卡的功能,这款声卡获得了音乐发烧友的关注,它的音质明显优于同时期的其他创新声卡。同年,TerraTec发布Phase22,采用低端VIA Envy24 HT-S(ICE1721) I/O控制器,却做出了一款面向小型录音室的专业声卡,当时市面上有很多基于ICE1721的低档声卡,而Phase22的功能要强大得多,奥秘就在驱动,这张声卡让很多人接受了一个观念——驱动也是声卡的重要部分。

PC声卡25年 输入输出 第19张
以电竞高手Fatal1ty命名并代言的SoundBlaster X-Fi Fatal1ty FPS声卡

          2004年,创新的新品发布频率很高,接连发布了数款声卡,大多都以运算能力来划分高低档。新品不断的势头延续到2005年6月,这时创新发布了X-Fi音频加速器以及基于这款芯片的声卡。根据官方的数据,X-Fi的运算能力高达10340MIPs,相比前一代加速器,新芯片的运算能力增强了20多倍,其中7310MIPs的运算能力用于解决SRC带来的音质下降。从这款芯片的设计上来看,创新并没有因为发展背景的变化而做出方向转折,一路沿着Emu10k1的路走了过来。或者说,创新根本就没从Emu10k1时代的美梦中醒来。

PC声卡25年 输入输出 第20张
Realtek的螃蟹标志

         2006年11月,微软发布Windows Vista,并出人意料的放弃了对DirectSound 3D 硬件层(HAL)的支持,也就是说,那些支持DirectSound 3D硬件加速的声卡通通失去了加速能力。而创新EAX却是建立在DirectSound 3D的基础之上,微软放弃DirectSound 3D,也意味着EAX失去作用,这对创新来说是致命的打击。DirectSound 3D硬加速,几乎是“还活着的”每张声卡的基本特性了,Vista的生变,让所有声卡厂商都面临着重写驱动的尴尬状况,在失去硬件加速后,X-Fi和大部分集成声卡在性能上没什么本质区别。失去DirectSound 3D后,创新转而支持OpenAL,创新开始正式支持OpenAL是在2006年4月,这个时候距Vista正式发布仅半年左右,创新在这件事情上相当被动。

         2007,创新开发了一套称作ALchemy炼金术的应用程序,这套程序可以让X-Fi在Vista下实现DirectSound 3D的音效,它的核心原理是将Vista下的DirectSound 3D API翻译成OpenAL的API,以实现类似效果。但这只能算是权宜之计,因为它依然不是全硬件方式实现的。对于Audigy用户,ALchemy不是免费的,它需要单独购买,而用户群最大的Live!系列则被彻底抛弃。因为Vista,X-Fi的强悍运算能力被打了折扣。

PC声卡25年 输入输出 第21张
小巧的玲珑Ⅱ CS外置USB声卡

          而对于大部分板载声卡而言,Vista的新变化影响很小,因为它们本来就不具备硬件加速能力,加上这些集成设备的研发者都是顶级的芯片商,它们很快的做出反应,迅速的推出了稳定的Vista驱动,这让用户看到了集成声卡不但廉价,而且还更好用。很多人也正是在这种背景下光荣的加入“小螃蟹”阵营(Realtek的商标是一只螃蟹,Realtek是最大的集成声卡Codec供应商,故有此说)。Vista的推出,沉重的打击了创新,却给了声卡行业的其它小企业足够的发展空间,并清晰的告诉了这些竞争者,单纯依靠运算能力推动声卡发展是没戏的。实际上,创新仅存不多的竞争对手们,也不约而同的选择了声音的品质作为卖点,而不是加速性能。2005年8月,一个前身为民间发烧组织的音频设备制造商——乐之邦(DiyEden),发布了一款玲珑Ⅱ USB声卡,这款声卡很明确的以小为卖点,并没有去追求3D音效和加速性能,显示了一种不一样的设计思路与应用方向。

PC声卡25年 输入输出 第22张
Linksys WMB 54G Wireless-G Music Bridge无线音乐桥

         2006年3月17日,Linksys发布了一款WMB54G Wireless-G Music Bridge无线音乐桥产品,采用C-Media的Wi-Sonic平台。这款产品的结构设计是相当完善的,它使用了一个独立的CPU来运行操作系统,并使用成熟的PCI音效处理器来进行声音处理,理论上可以使用任何档次的PCI音效芯片,比如高档的CMI878X芯片,具备输出高品质声音的潜质。这实际就是一款无线声卡产品,它与市面上的无线网络收音机有本质的区别。也许概念太超前,它并没有获得成功,但在声卡史上,它却是里程碑式的标志产品。

PC声卡25年 输入输出 第23张
Xonar D2是华硕进军声卡市场的首款产品

         2007年6月,华硕发布Xonar D2多声道声卡,作为IT业界的强势品牌,华硕涉足声卡行业无疑给这个低迷的行业打入了强心针。同年,节奏坦克(Tempotec)发布了幻想曲声卡,这款声卡采用外置盒设计,追求音质,对功能上开始有所舍弃,不再追求全功能。它的出现标志着传统的内置声卡设计思路出现了转折,开始不再求大求全,但幻想曲本身并没有彻底的实现这种设计思路。

PC声卡25年 输入输出 第24张
在设计上与众不同的节奏坦克Hifier Fantasia幻想曲声卡

          2008年5月,节奏坦克又发布小夜曲声卡。这款声卡抛弃了所有输入功能,仅仅保留了一组左右声道独立输出的RCA插座、耳机放大输出以及一组同轴和一组光纤的S/PDIF输出。这是市场第一次出现明确为音乐欣赏服务的声卡,摒弃所有对音乐欣赏而言都无用的功能,把成本投入到能提高音质的部分去,这款声卡获得了广泛关注。成功的开启了一个极端化的音乐声卡市场。它的出现,标志着极端化设计思想被厂商接受,而它的热卖,也显示了声卡的生存空间依然存在,但生存方式已经改变。既然集成声卡已经高度普及,就应该回避与之做无谓的竞争,把一些对品质要求不高的工作,例如语音通信都交给集成声卡去完成,这样独立声卡与集成声卡不再是竞争关系,而变成了依存关系。

PC声卡25年 输入输出 第25张
节奏坦克Hifier Serenade立体声声卡

         2008年6月10日,华硕发布了Xonar系列声卡中最有特色的HDAV 1.3,它是首个可以完整输出未压缩7.1声道、24-bit/192kHz LPCM或Bitstream DTS-HD Master Audio、Dolby Trued音频的PC用声卡。值得一提的是,Xonar HDAV 1.3完全遵守PAPS(受保护音频播放系统)和AACS(高级访问控制系统),同时也能够保证音频质量和对DTS-HD以及Dolby Trued的支持。并且加入了“Splendid HD SHD9705”视频处理芯片。由于Xonar HDAV 1.3声卡工作需要与显卡的DVI或者HDMI接口相连,所以用户在聆听到完美声音的同时,这颗视频芯片还能为图像加入华硕特有的炫彩技术,进而令画面更加完美。不过随着Radeon HD5800显卡的发布,由于其内置声卡支持DTS-HD以及Dolby TrueHD源码通过HDMI接口输出,Xonar HDAV 1.3的对于次世代音效优势就不那么明显了,但如果要同时兼顾音乐欣赏、游戏音效和次世代音频输出,还是只有Xonar HDAV 1.3可以胜任。

         2008年11月12日,华硕发布Xonar Essence STX声卡,这款声卡为双声道声卡,用料奢华,非常明确的定位音乐欣赏。华硕为这款声卡设计了很好的文化包装,将几千年的中国文化巧妙的融入其中,因为其采用了虎纹石磬的图案,因此被俗称为老虎卡。老虎卡算得上是一次很好的文化包装,不俗的硬件设计与文化味道,让这款声卡获得了高度关注。

         相比创新的X-Fi系列声卡,华硕Xonar系列声卡无论是外观还是做工都更有特色,但功能上相比依然还是有不足之处,如不支持AC3/DTS硬件解码、驱动兼容性还不够好、支持EAX游戏音效会占用一定CPU资源(实际使用中几乎感觉不到)等。

         不过瑕不掩玉,从华硕公司这一年多的努力来看,Xonar系列声卡的形象愈发丰满,也逐渐被一部分音乐和游戏玩家所接受,特别是国外玩家对HDAV 1.3和Essence STX两个系列赞誉有加,它们的销量也非常好。相信随着华硕公司在驱动上的研发改进,华硕声卡会征服更多玩家和音乐爱好者。

PC声卡春秋录·总结与展望

         25年,是1/4个世纪。这期间,声卡沉沉浮浮,历经风雨,整体概括起来,可以将其历史分作四个阶段。

         第一阶段:从1984年的第一张声卡魔奇到1992年创新发布SoundBlaster 16,声卡完成了从简单发声到具备完整I/O能力的演进。这段时期的发展,确定了声卡最基本的功能,就是输入与输出。

         第二阶段:从Windows 95发布到创新发布SoundBlaster Live!声卡,声卡发展史上的黄金时期,Windows 95极大的增长了音频应用需求,影响后世的音效处理技术在这个时期得到迅速发展。这一时期内的声卡品牌最多,技术流派多种多样,竞争也异常激烈。

PC声卡25年 输入输出 第26张
融入了中国文化的Xonar Essence STX

         第三阶段:创新Live!系列之后到Intel发布HD Audio,这段时期包含了独立声卡的衰落与集成声卡的全面普及。到HD Audio发布之时,主板集成声卡已经成为市场的绝对主流。而HD Audio的发布也标志着一个新的开始,即高清规格开始普及。而Live!系列则成为了独立声卡由盛而衰的分水岭。

         第四阶段:2004年至今,这段时期可以视作声卡重新选择发展方向的时期。因为2004年前后,存储、网络、台式机发展趋势、用户需求都开始发生了变化,声卡可能朝着几个方向发展,无线、音质优先、外置化……都是可能的发展方向。在这个时期内,声卡的形态是最多样化的。

PC声卡25年 输入输出 第27张
受到高清玩家良好评价的华硕Xonar HDAV 1.3

          声卡的未来是怎样的?我们很想乘时光机器看个究竟,但现实毕竟是现实。正如前面所述,集成声卡与独立声卡也许会形成相互依存之势,用户群与市场会大体呈现两极分化的情况。集成声卡凭借无与伦比的成本优势和不断革新的技术,已发展到无需普通用户刻意关注的程度;而独立声卡则开始走上专、精、深的道路——由高清、音乐、游戏等应用引发的更高层次需求,最终会带动独立声卡继续前行。人们可以接受粗茶淡饭和素装布衣,但仍然会追求精致美食和锦衣玉帛,也是同样的道理,不是吗?


标签:
作者:seeyo
南月
90后,写博客只是个人爱好,自己写的东西深受痞子蔡的风格影响,喜欢计算机,喜欢电子产品,喜欢做测评。信仰是成龙、AMD和HTC。兴趣比较广泛,但不文艺,偶尔逗比。

已有 0 位网友参与,快来吐槽:

发表评论

分享:

支付宝

微信