Tietokoneemme laitteisto, joka vastaa siinä toistettavasta äänestä, voidaan jakaa kahteen luokkaan. Toisaalta äänikortit, joita käytetään äänen tuottamiseen, tuottamiseen ja toistamiseen. Toisaalta äänen koodekit, jotka perustuvat äänen koodaukseen ja dekoodaukseen. Tässä artikkelissa aiomme esitellä sinulle, mitä laitteiston äänikoodekkeja tietokoneessa on.
Ohjelmistossa multimediakoodekki on tiedostotyyppi, joka on koodattu tietyssä muodossa ja joka vaatii erityistä tulkintaa sisälle tallennettujen tietojen saamiseksi. Laitteistokoodekki suorittaa juuri tämän tehtävän, mutta siten, että a: ta ei tarvitse käyttää prosessori ohjelman suorittaminen sitä varten. Näiden koodekkien joukossa ovat äänikoodekit, jotka on piilotettu osaan tietokoneitamme toisena laitteistona.
Laitteiston äänen kehitys tietokoneella
Kuten grafiikkalaitteistolla, myös äänelle tai äänelle omistettu on kehittynyt ajan myötä. Ajatuksena on aina ollut saavuttaa äänen korkein tarkkuus tietokoneella, mutta alkuperäistä laitteistoa rajoitti kaksi näkökohtaa. Toisaalta prosessorien laskentateho ja toisaalta tietojen tarkkuus. Mikä on edelleen sama kuin grafiikkalaitteiden tapauksessa, mutta tietyssä vaiheessa äänen suhteen poikettiin perinteisestä kehityksestä.
Kuten hyvin tiedetään, kun taas grafiikkasuorittimista on kehittynyt erittäin monimutkaisia prosessoreita, ääni on sen sijaan integroitunut yhä enemmän ja enemmän siihen pisteeseen, että se on kadonnut kokonaan muiden komponenttien sisällä. Motiivi sen takana? Se on helppo selittää, kun taas grafiikalla on huomattava parannus edistyneimmissäkin peleissä. Toisaalta ääni on tarpeeksi hyvä enemmistölle.
Syy miksi ääni on tullut tarpeeksi hyväksi, vaikka ilman GPU: iden kehitystä ei ole, on matemaattisen lähentämisen käsitteessä. Lähentäminen on esitys, jota pidetään hyödyllisenä johtuen uskollisuudestaan edustamaansa todellisuuteen, vaikka se ei ole tarkka. Joten heti kun äänestä tuli uskollinen likiarvo, evoluutiovaihe lakkasi olemasta korkeimman mahdollisen uskollisuuden saavuttaminen.
Ääni- ja videopakkausformaattien syntyminen
Historiallisin tunnetuin äänimuoto on MP3, lyhenne, joka on johdettu MPEG-1 Layer 3: sta, joka on VideoCD: lle käytetyn videokoodekin äänen osa, joka tunnetaan nimellä MPEG. Se luotiin tarkoituksena luoda muoto, jolla musiikkia voidaan siirtää puhelinlinjan kautta, aikakaudella, jolloin Internet oli nimi, jonka hyvin harvat ihmiset tiesivät, koska puhumme 90-luvun alusta.
Loppujen lopuksi MP3 kehitettiin, äänimuoto, jonka pakkaussuhde oli 10 kertaa suurempi kuin perinteisillä CD-levyillä. Tämä tarkoittaa, että ääntä voitaisiin tallentaa kymmenen kertaa enemmän. Äänen pakkaamiseksi ihmiskorvan rajoituksia käytettiin muodon saavuttamiseksi, joka oli uskollinen likiarvo, joka vaati vähemmän tietoja toimiakseen perustana. Mutta yhtälön toinen puoli oli muodon dekoodauksessa. Huolimatta siitä, että MP3 oli formaatti 90-luvun alkupuolelta, jopa saman aikakauden tietokoneella oli vaikeuksia muodon toistamisessa, ja oli tarpeen luoda erityisiä pelimerkkejä, joilla pystytään purkamaan tiedostot kyseisessä muodossa.
Laitteiden audiokoodekkien tarve
MP3-muoto ei vain saanut kannettavia musiikkisoittimia näkyviin siellä, missä levyjä ei enää tarvinnut kuljettaa, vaan myös sen jakelun verkon ja siten puhelinlinjan kautta. Mutta se loi myös tarpeen PC-laitteistolle, joka ei ollut muuta kuin koodaus- ja dekoodausmekanismien sisällyttäminen kaupallisessa piirissä esiintyville erilaisille pakkausmuodoille.
Verkkoverkko oli täynnä P2P-verkoissa jaettuja musiikkitiedostoja, jotka oli koodattava tässä muodossa. Aikaisissa prosessoreissa alkoi kuljettaa SIMD-yksiköitä sisällä, mikä kiihdytti tämän tyyppistä tehtävää. Mutta DVD: n ulkonäkö video- ja datamuotona ei vain mahdollistanut elokuvien katselua tietokoneella, vaan ääni- ja videokoodekit toteutettiin niiden purkamiseksi. Kehitys ja tarve, joka toi mukanaan äänikoodekkien toteutuksen näiden tiedostojen dekoodaamiseksi mahdollisimman nopeasti.
Mikä on äänenkoodekki ja miten se toimii?
Kun johdanto on valmis, meidän on mentävä asian ytimeen. Tätä varten meidän on ymmärrettävä, että sana koodekki on lyhenne termistä koodaus-dekoodaus. Se on prosessori, joka koodatusta syötetiedostovirrasta muodostaa toisen joidenkin sääntöjen suorittamisesta, joita se seuraa näiden tietojen purkamiseen. Mainitut säännöt voidaan kirjoittaa ohjelman muodossa prosessorin sisäiseen muistiin tai olla mikro-johdotettuja. Joten eroja äänikoodekin ja videokoodekin välillä niiden käsittelemän muodon ulkopuolella ei ole, loppujen lopuksi datavirta ei ole muuta kuin hoidettavien bittien kasautuminen.
Joten mikä on ero? No, se on tapa, jolla näistä tiedoista tulee jotain konkreettista käyttäjälle. Video koodekit on lähetettävä videosignaalin kautta ja sieltä näytölle. Toisaalta videokoodekissa luotu tiedosto lähetetään äänilähtöön. Tietysti on grafiikkasuoritimia, jotka käyttävät laskentaputkeaan dekoodaamaan ja tuottamaan ääntä. Mitä he tekevät sen ansiosta, että HDMI-lähtö välittää sekä ääni- että videosignaaleja.
Audio- koodekkien ajateltiin säästävän tilaa voidakseen lähettää tietoja hyvin hitailla tiedonsiirtorajapinnoilla, mutta kun avaruus ja verkon nopeus eivät enää olleet ongelmia, niiden suunnittelu eteni toiseen suuntaan. Kyky koodata äänijärjestelmiä 3D- tai paikannusääninä, pystyä käyttämään monikaiutinjärjestelmiä multimediasisällössä. Mikä vaatii osan suorittimen tehosta.
Mistä laitteiston äänikoodekit löytyvät tänään?
Riippuu siitä, että sinun on otettava huomioon, että tänään suorittimien teho on niin suuri verrattuna siihen, mitä se ei ollut kauan sitten, että monet toiminnot, jotka aiemmin riippuivat omistetusta laitteistosta, ovat palanneet taas suorittimeen. Juuri äänenkoodekki löytyy yleensä äänilevyiltä, koska se on pieni siru emolevy tai jonkin muun komponentin sisällä. Mutta koska se on osa, jota ei enää tarkastella laitteistojen äänikoodekkien sisällyttämisestä, löytyy huippuluokan laitteistoista.
On mahdollista, että tietokoneesi keskusyksikkö hallitsee itse suosikkipelisi tai -sarjan ääntä etkä ymmärrä sitä. Loppujen lopuksi vain osa prosessorin tehosta tarvitaan äänen dekoodaamiseen. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, ettei se vaikuta järjestelmän yleiseen suorituskykyyn. Mutta kun otetaan huomioon taipumus tallentaa äänenkoodekki moniin tietokoneisiin, useimmat sovellukset yleensä sivuuttavat ne ja on suunniteltu siten, että ne voivat vetää käyttäjän suorittimen yksinomaan.
Nykyään laitteistojen audiokoodekit ovat niin integroituja ja pienikokoisia, että löydämme ne huippuluokan kaiuttimista ja kuulokkeista, jotka suorittavat sijainnin äänen tulkintatoimintoja yhdessä käyttäjän tai itse kaiuttimen liiketunnistimien kanssa niiden suuntauksen mukaan.
