AC97即將淘汰！HDAUDIO格式完全展望

　　1996年Inter（英特爾）聯(lián)合AD、YAMAHA、NS和Creative（創(chuàng)新）一起推出Audio Codec''97規(guī)范（即AC''97），借其強大的號召力，隨后不久，大多數(shù)聲卡開始遵循該規(guī)范，然而更重要的是，其帶來了一場革命，在AC''97規(guī)范下，主板集成聲卡電路變得很簡單，成本也很低廉，所以集成聲卡以非?？斓乃俣冗M駐主板，到現(xiàn)在幾乎所有市面上的主板都集成了聲卡，這類聲卡也被稱為“板載聲卡”。當(dāng)今電腦配套市場所售出的組裝機中，據(jù)不確切統(tǒng)計，沒有購置獨立聲卡而僅使用板載聲卡的比例達(dá)到了90％以上，而品牌PC使用獨立聲卡的也是微乎其微。雖然現(xiàn)在依然有不少獨立聲卡出售，但這些一般都是比較有特色的聲卡，比如各類專業(yè)聲卡和講究音質(zhì)或功能的娛樂聲卡，板載聲卡只能算是娛樂聲卡的一種。當(dāng)今生產(chǎn)獨立娛樂聲卡的廠家現(xiàn)在主要有Creative（創(chuàng)新）和TERRATEC（德國坦克）以及國內(nèi)新冒起的新公司樂之邦等。

　　AC''97規(guī)范從最初的1.0版本逐步更新到現(xiàn)在的2.2版本，性能和功能都得到了比較大的改善?？梢哉f，板載聲卡對獨立聲卡市場的顛覆是非常成功的，事實上，很多聲卡廠商在最近幾年都洗手不干了，比如著名的YAMAHA公司，在推出yamaha715/719/724/744/754一系列音效芯片后，由于市場的嚴(yán)重萎縮，最終選擇了撒手，而早期聲卡廠商中，最大的創(chuàng)新公司憑借其成功的營銷和強大的音效開發(fā)能力留了下來并持續(xù)壯大，這也得益于以往其收購的幾家機構(gòu)/公司，其中每一樁收購都是非常成功的。另外，具有專業(yè)背景的新面孔德國坦克系列娛樂聲卡憑借其良好的音質(zhì)和功能性在進入中國市場的短短一兩年時間內(nèi)占據(jù)了獨立娛樂聲卡的半壁江山，這是個必然中的偶然，也有同樣具備專業(yè)背景的一些著名聲卡廠商進入中國市場，但是由于種種原因都未能成氣候。目前市場上還有不少雜亂的由一些深圳小作坊抄版出品的劣質(zhì)聲卡（俗稱山寨卡）。

　　AC''97規(guī)范所帶來的影響是非常大的，規(guī)范的統(tǒng)一有助于各類相關(guān)元件價格的下降，特別是極其廉價的板載AC’97聲卡，給對聲卡沒有特殊要求的大部分普通用家?guī)砹藥缀趺赓M的聲卡。就板載聲卡而言，有的是南橋芯片充當(dāng)IO控制器，音頻混音和音效的實現(xiàn)靠cpu完成，這就是所謂的軟聲卡，也有一些采用諸如CMI8738、CT5880這類音效芯片，占用一個PCI通道，這就是所謂的硬聲卡，它們的共同點就是前端有一個符合AC''97規(guī)范的 codec芯片，完成輸出輸入。各廠家的設(shè)計和做工水平差異造成板載聲卡間質(zhì)量差異很大，有的和低端獨立聲卡比甚至占上風(fēng)，而有的簡直是僅僅能發(fā)聲。

　　音頻行業(yè)最近幾年進步很大，加上AC''97規(guī)范一些累積的弱點，電腦音頻急需一個比較大的改觀，以適應(yīng)當(dāng)今的音頻行業(yè)環(huán)境。很自然地，在事隔8年之后，英特爾終于再舉大旗，于今年年初提出代號Azalia的HD AUDIO計劃，并在前不久推出的915/925主板平臺上率先構(gòu)建了板載HD AUDIO音頻子系統(tǒng)，以其號召力，板載HD AUDIO聲卡一定會像當(dāng)年板載AC''97聲卡那樣，風(fēng)卷殘云般地進駐五顏六色大大小小的主板，大家擁有板載HD AUDIO聲卡或者獨立HD AUDIO聲卡的日期已經(jīng)非常臨近了，那么我們先來看看HD AUDIO相比AC''97到底有多大進步吧！HD Audio是High Definition Audio(高保真音頻)的縮寫，原稱Azalia，是Intel與杜比(Dolby)公司合力推出的新一代音頻規(guī)范。目前主要是Intel 915/925系列芯片組的ICH6系列南橋芯片所采用。HD Audio的制定是為了取代目前流行的AC’97音頻規(guī)范，與AC’97有許多共通之處，某種程度上可以說是AC’97的增強版，但并不能向下兼容AC’97標(biāo)準(zhǔn)。它在AC’97的基礎(chǔ)上提供了全新的連接總線，支持更高品質(zhì)的音頻以及更多的功能。與AC’97音頻解決方案相類似，HD Audio同樣是一種軟硬混合的音頻規(guī)范，集成在ICH6芯片中(除去Codec部分)。與現(xiàn)行的AC’97相比，HD Audio具有數(shù)據(jù)傳輸帶寬大、音頻回放精度高、支持多聲道陣列麥克風(fēng)音頻輸入、CPU的占用率更低和底層驅(qū)動程序可以通用等特點。

　　HD Audio支持設(shè)備感知和接口定義功能，即所有輸入輸出接口可以自動感應(yīng)設(shè)備接入并給出提示，而且每個接口的功能可以隨意設(shè)定。該功能不僅能自行判斷哪個端口有設(shè)備插入，還能為接口定義功能。例如用戶將MIC插入音頻輸出接口，HD Audio便能探測到該接口有設(shè)備連接，并且能自動偵測設(shè)備類型，將該接口定義為MIC輸入接口，改變原接口屬性。由此看來，用戶連接音箱、耳機和MIC就像連接USB設(shè)備一樣簡單，在控制面板上點幾下鼠標(biāo)即可完成接口的切換.

HD AUDIO主要指標(biāo)：

1. DAC信噪比在100db以上，ADC信噪比在85db以上。
2. 8個DAC通道支持16/20/24bit PCM格式 7.1聲道模擬輸 出。
3. 3個立體聲ADC通道支持16/20bit PCM格式模擬輸入（其中麥克風(fēng)占兩個。即最多支持4只麥克風(fēng)輸入）。
4. 所有DAC支持 44.1K/48K/96K/192kHz 采樣率，所有ADC支持44.1K/48K/96K采樣率。
5. 對DVD-Audio的回放支持4聲道192khz模式和6聲道96khz模式（24bit）。
6. S/PDIF-OUT 數(shù)字輸出指標(biāo)為：深度16/20/24bit，采樣率44.1K/48K/96K。
7. S/PDIF-IN 數(shù)字輸入指標(biāo)同數(shù)字輸出。
8. 兼容AC’97規(guī)范。
9. 音量調(diào)節(jié)范圍：–64dB ~ +30dB，1db調(diào)節(jié)。
10. 輸入輸出接口自動阻抗感應(yīng)
11. 輸出輸入接口功能可以實時重定義12. 內(nèi)建耳機放大功能適用于任何一個被指定為耳機輸出的接口。
13. 支持兩個 GPIOs (General Purpose Input/Output)，為應(yīng)用程序定制輸出輸入接口設(shè)定。
14. 內(nèi)建DVD-Audio內(nèi)容保護功能15. 軟件兼容EAX1.0/2.0、D3D、A3D、HRTF 3D、I3DL2。
16. 軟件模擬26個環(huán)境音效。
17. 軟件實現(xiàn)10段均衡器。
18. 卡拉OK模式中軟件實現(xiàn)語音消除和變調(diào)功能。
19. 軟件實現(xiàn)麥克風(fēng)回音消除及聲音定向功能。

　　從指標(biāo)和功能上看，新一代的HD AUDIO音頻codec確實較普通AC97規(guī)范Codec有著質(zhì)的提升（甚至相當(dāng)一部分的市售獨立聲卡也未能達(dá)到這么高的指標(biāo)），從性能指標(biāo)上看如此，從功能上也是如此。上述列表中，前4項對音質(zhì)的決定很主要。普通AC97 Codec的信噪比不高，加上主板上電路縱橫，設(shè)計不太好的主板所附帶的AC97聲卡在使用劣質(zhì)電源時輸出有明顯可聞噪聲甚至電流聲，這也是很多人大凡提到板載聲卡就說音質(zhì)差噪音嚴(yán)重的原因，其實設(shè)計較好的主板上AC97聲卡在使用質(zhì)量過關(guān)的電源時，一般來說底噪是非常小很難聽到的，HD AUDIO的信噪比有明顯提升，有一個比較好的基礎(chǔ)，但是我們認(rèn)為一塊設(shè)計較好的主板和一個質(zhì)量較好的電源依然是非常必要的。

　　聲卡而言最重要的就是模擬輸出了，而掌管模擬輸出的就是ALC880的DAC，我們看到其指標(biāo)達(dá)到了最高24bit192khz輸出，這是很高的指標(biāo)，許多專業(yè)聲卡的模擬輸出甚至還達(dá)不到這個標(biāo)準(zhǔn)，不過，像192khz這樣的指標(biāo)基本是個擺設(shè)，很少會用得著，當(dāng)今最常用的還是16bit44.1khz，不久的將來，24bit96khz會代替16bit44.1khz成為主流。ALC880具備8聲道輸出，在5.1系統(tǒng)尚未真正普及的現(xiàn)今，大多數(shù)人還享受著2.0立體聲音箱或2.1音箱，質(zhì)量完全等同的8聲道模擬輸出可以說很超前的，完全可以適應(yīng)未來的7.1家庭影院系統(tǒng)。也就是說，模擬輸出從指標(biāo)上來看是完全夠用了，甚至是在未來幾年內(nèi)也不會落后。

　　該圖簡要說明了HD Audio相對于AC’97的優(yōu)勢。HD Audio所采用的Azalia Link帶寬達(dá)到了單路輸出48Mb/s單路輸入24Mb/s（并且可以動態(tài)分配帶寬），比AC’97所采用的AC-Link的11.5Mps帶寬高了很多，這樣的高帶寬在諸如7.1聲道32bit/192khz這樣的極高數(shù)據(jù)量工作模式中將十分必要。AC’97規(guī)定輸出到Codec的數(shù)據(jù)必須都是48khz的采樣率，而對于普遍流行的44.1khz16bit 音樂CD來說，必須要經(jīng)過重新采樣以完成到48khz信號的轉(zhuǎn)換，也就是常說的SRC過程，而在HD Audio規(guī)范中，Codec可以任意接收44.1khz、48khz、96khz、192khz等多種采樣率，這樣完全可以避免SRC的出現(xiàn)，對高品質(zhì)音頻信號的重放能力得到了質(zhì)的提升。

　　此外，基于HD Audio 的Codec具有通用總線接口，這樣板載的HD Audio可以使用通用的驅(qū)動程序，操作系統(tǒng)就會統(tǒng)一地內(nèi)置通用HD Audio驅(qū)動程序，以往到處找聲卡驅(qū)動的情況將不會出現(xiàn)。其它諸如：杜比環(huán)繞認(rèn)證、支持多達(dá)16個麥克風(fēng)、自動感應(yīng)接入設(shè)備、IO接口功能重定義、多個音頻流能在不同IO接口互補影響地傳輸、極強的可擴展性 等等一系列新特性都昭示著HD Audio規(guī)范的先進性，也宣告著AC’97即將退出歷史舞臺<