하드웨어 오디오 코덱은 무엇이며 어떻게 작동합니까?

소프트웨어에서 멀티미디어 코덱은 특정 형식으로 인코딩 된 파일 유형으로 내부에 저장된 정보를 얻으려면 특정 해석이 필요합니다. 하드웨어 코덱은이 작업을 정확하게 수행하지만 CPU 그것을위한 프로그램 실행. 이러한 코덱 중에는 다른 하드웨어로 PC의 일부에 숨겨진 오디오 코덱이 있습니다.

PC에서 하드웨어 오디오의 진화

그래픽 하드웨어와 마찬가지로 오디오 또는 사운드 전용 하드웨어도 시간이 지남에 따라 발전했습니다. 아이디어는 항상 PC에서 최고의 사운드 충실도를 달성하는 것이었지만 초기 하드웨어는 두 가지 측면으로 제한되었습니다. 한편으로는 프로세서의 컴퓨팅 성능과 다른 한편으로는 데이터의 정밀도입니다. 그래픽 하드웨어의 경우와 여전히 동일하지만 오디오 측면에서 특정 지점에서 전통적인 개발에서 벗어났습니다.

GPU가 매우 복잡한 프로세서로 진화하는 동안 잘 알려진 것처럼 오디오는 다른 구성 요소 내에서 완전히 사라질 정도로 점점 더 통합되었습니다. 그 뒤에있는 동기? 설명은 간단하지만 그래픽은 가장 진보 된 게임 중에서도 눈에 띄게 개선되었습니다. 반면에 오디오는 대다수에게 충분합니다.

GPU가 겪은 진화 없이도 오디오가 충분히 좋아진 이유는 수학적 근사 개념에 있습니다. 근사치는 정확하지는 않지만 그것이 나타내는 현실에 대한 충실도 때문에 유용한 것으로 간주되는 표현입니다. 따라서 오디오가 충실한 근사치가 되 자마자 가능한 가장 높은 충실도를 달성하기위한 진화 단계가 중단되었습니다.

오디오 및 비디오 압축 형식의 출현

역사상 가장 유명한 오디오 형식은 MPEG-3 Layer 1에서 파생 된 약자 인 MP3로, MPEG로 알려진 VideoCD에 사용되는 비디오 코덱의 오디오 부분입니다. 이것은 전화선을 통해 음악을 전송할 수있는 형식을 만들려는 목적으로 만들어졌습니다. 우리가 90 년대 초반에 대해 이야기하고 있기 때문에 인터넷이 거의 사람들이 알지 못하는 이름이었던 시대에.

결국 기존 오디오 CD보다 압축률이 3 배 높은 오디오 형식 인 MP10가 개발되었습니다. 즉, 3 배 더 많은 오디오를 저장할 수 있습니다. 소리를 압축하기 위해 인간 귀의 한계를 사용하여 충실한 근사 형식을 달성했으며, 이는 기초로 작동하는 데 더 적은 데이터가 필요했습니다. 그러나 방정식의 나머지 절반은 형식을 디코딩하는 것입니다. MP90가 형식으로 XNUMX 년대 초반이라는 사실에도 불구하고 같은 시대의 PC에서도 형식을 재현하는 데 문제가 있었고 해당 형식의 파일을 디코딩 할 수있는 특수 칩을 만들어야했습니다.

하드웨어 오디오 코덱의 필요성

MP3 형식은 더 이상 디스크를 가지고 다닐 필요가없는 곳에 휴대용 음악 플레이어를 표시 할뿐만 아니라 네트워크와 전화선을 통해 배포 할 수도 있습니다. 그러나 그것은 또한 PC 하드웨어에 대한 요구를 만들어 냈는데, 이는 상용 회로에 나타나는 다양한 압축 형식에 대한 인코딩 및 디코딩 메커니즘을 통합하는 것 외에는 없었습니다.

네트워크 네트워크는이 형식으로 인코딩해야하는 P2P 네트워크에 배포 된 음악 파일로 가득 차 있었으며 당시 CPU는 이러한 유형의 작업을 가속화하는 SIMD 장치를 내부로 운반하기 시작했습니다. 그러나 DVD가 비디오 및 데이터 형식으로 등장하여 PC에서 영화를 볼 수있을뿐만 아니라이를 디코딩하기 위해 오디오 및 비디오 코덱이 구현되었습니다. 이러한 파일을 가능한 한 빨리 디코딩하기 위해 오디오 코덱을 구현해야하는 개발 및 요구 사항입니다.

오디오 코덱이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

소개가 완료되면 문제의 핵심으로 이동해야합니다. 왜냐하면 코덱이라는 단어가 인코딩-디코딩이라는 용어의 단축이라는 것을 이해해야하기 때문입니다. 인코딩 된 입력 데이터 스트림에서 해당 데이터를 디코딩하기 위해 따르는 일부 규칙의 실행에서 다른 항목을 생성하는 프로세서입니다. 상기 규칙은 프로세서의 내부 메모리에 프로그램의 형태로 작성되거나 마이크로 와이어 될 수있다. 따라서 오디오 코덱과 그들이 다루는 형식 밖의 비디오 코덱 사이의 차이는 존재하지 않습니다. 결국 데이터 스트림은 처리 할 비트의 축적에 지나지 않습니다.

그렇다면 차이점은 무엇입니까? 글쎄요, 그것은 그 데이터가 사용자에게 가시적 인 것이되는 방식입니다. Video 코덱은 비디오 신호를 통해 화면으로 전송됩니다. 반면, 비디오 코덱에서는 생성 된 파일이 오디오 출력으로 전송됩니다. 물론 컴퓨팅 파이프 라인을 사용하여 오디오를 디코딩하고 생성하는 GPU가 있습니다. HDMI 출력이 오디오 및 비디오 신호를 모두 전달한다는 사실 덕분입니다.

오디오 코덱은 매우 느린 통신 인터페이스에서 데이터를 전송할 수 있도록 공간을 절약 할 수 있다고 생각되었지만 공간과 네트워크 속도가 더 이상 문제가되지 않으면 디자인이 다른 방향으로 이동했습니다. 멀티미디어 콘텐츠에서 다중 스피커 시스템을 사용할 수 있도록 오디오 시스템을 3D 또는 위치 오디오로 인코딩하는 기능. 그렇게하려면 CPU 성능의 일부가 필요합니다.

오늘날 하드웨어 오디오 코덱은 어디에 있습니까?

현재는 CPU의 성능이 얼마 전에 비해 너무 커서 전용 하드웨어에 의존했던 많은 기능이 다시 CPU로 돌아 왔다는 점을 고려해야합니다. 정확히 오디오 코덱은 일반적으로 오디오 보드에서 발견되며 마더 보드 또는 다른 구성 요소 내부. 그러나 하드웨어 오디오 코덱의 포함은 더 이상 자주 보지 않는 부분이기 때문에 고급 하드웨어에서 발견됩니다.

PC의 CPU가 좋아하는 게임이나 시리즈 자체의 오디오를 관리하고 있지만 인식하지 못할 수 있습니다. 결국, 오디오 디코딩 작업을 수행하려면 CPU 성능의 일부만 필요합니다. 그러나 이것이 시스템의 전반적인 성능에 영향을 미치지 않는다는 의미는 아닙니다. 그러나 많은 PC에 오디오 코덱을 저장하는 경향을 고려할 때 오늘날 대부분의 응용 프로그램은 오디오 코덱을 무시하는 경향이 있으며 사용자의 CPU를 독점적으로 가져올 수 있도록 설계되었습니다.

오늘날 하드웨어 오디오 코덱은 통합되고 소형화되어 고급 스피커 및 헤드폰에서 찾을 수 있으며 사용자의 모션 센서 또는 스피커 자체와 함께 위치 오디오 해석 기능을 방향에 따라 수행합니다.