Hardware-ul computerului nostru care se ocupă de sunetul reprodus în acesta poate fi împărțit în două categorii. Pe de o parte, plăcile de sunet care sunt utilizate pentru a produce, genera și reproduce audio. Pe de altă parte, codecurile audio, care se bazează pe codare și decodare a sunetului. În acest articol vă vom prezenta ce codecuri audio hardware sunt pe computer.
În software, un codec multimedia este un tip de fișier care este codificat într-un format specific și care necesită o interpretare specifică pentru a obține informațiile stocate în interior. Un codec hardware face exact această sarcină, dar în așa fel încât nu este necesar să utilizați un Procesor executarea unui program pentru acesta. Printre aceste codecuri se numără codecurile audio, ascunse într-o parte a computerelor noastre ca o altă piesă hardware.
Evoluția hardware-ului hardware pe PC
Ca și în cazul hardware-ului grafic, cel dedicat sunetului sau sunetului a evoluat și el în timp. Ideea a fost întotdeauna să se obțină cea mai mare fidelitate a sunetului pe computer, dar hardware-ul inițial a fost limitat de două aspecte. Pe de o parte, puterea de calcul a procesoarelor și, pe de altă parte, precizia datelor. Ceea ce este încă la fel ca în cazul hardware-ului grafic, dar la un moment dat din punct de vedere audio a existat o abatere de la dezvoltarea tradițională.
După cum se știe, în timp ce GPU-urile au evoluat în procesoare extrem de complexe, sunetul a devenit din ce în ce mai integrat, până la punctul în care a dispărut complet în cadrul altor componente. Motivul din spatele ei? Este simplu de explicat, în timp ce grafica are o îmbunătățire vizibilă chiar și printre cele mai avansate jocuri. Pe de altă parte, sunetul este suficient de bun pentru marea majoritate.
Motivul pentru care sunetul a devenit suficient de bun, chiar și fără a avea evoluția pe care au suferit-o GPU-urile, se află în conceptul de aproximare matematică. O aproximare este o reprezentare care, deși nu este exactă, este considerată utilă datorită fidelității sale față de realitatea pe care o reprezintă. Deci, de îndată ce sunetul a devenit o aproximare fidelă, a fost momentul în care pasul evolutiv a încetat să fie pentru a obține cea mai mare fidelitate posibilă.
Apariția formatelor de compresie audio și video
Cel mai faimos format audio din istorie este MP3, un acronim derivat din MPEG-1 Layer 3, care este partea audio a codecului video utilizat pentru VideoCD, cunoscut sub numele de MPEG. Care a fost creat cu scopul de a crea un format cu care să transmită muzică prin linia telefonică, într-o eră în care internetul era un nume pe care foarte puțini oameni îl cunoșteau, din moment ce vorbim despre începutul anilor '90.
În cele din urmă, a fost dezvoltat MP3, un format audio care avea un raport de compresie de 10 ori mai mare decât CD-urile audio convenționale. Ceea ce înseamnă că de zece ori mai mult audio ar putea fi stocat. Pentru a comprima sunetul, limitările urechii umane au fost folosite pentru a obține un format care era o aproximare fidelă, care necesita mai puține date pentru a funcționa ca bază. Cealaltă jumătate a ecuației a fost în decodarea formatului. În ciuda faptului că MP3 era de la începutul anilor 90 ca format, chiar și un PC din aceeași epocă a avut probleme la reproducerea formatului și a fost necesar să se creeze cipuri speciale cu capacitatea de a decoda fișiere în acel format.
Nevoia de codecuri audio hardware
Formatul MP3 nu numai că a făcut să apară playere de muzică portabile acolo unde nu mai era necesar să transportăm discurile cu noi, ci a permis și distribuirea acestuia prin rețea și, prin urmare, prin linia telefonică. Dar a creat și o nevoie în hardware-ul PC-ului, care nu era altceva decât încorporarea mecanismelor de codificare și decodare pentru diferitele formate de compresie care apăreau pe circuitul comercial.
Rețeaua de rețele a fost umplută cu fișiere muzicale distribuite în rețelele P2P care trebuiau codificate în acest format, CPU-urile vremii au început să transporte unități SIMD în interior care au accelerat acest tip de sarcină. Dar apariția DVD-ului ca format video și de date nu numai că a făcut posibilă vizionarea de filme pe PC, ci au fost implementate codecuri audio și video pentru a le decoda. O dezvoltare și o nevoie care a adus cu sine implementarea codecurilor audio pentru a decoda aceste fișiere cât mai repede posibil.
Ce este un codec audio și cum funcționează?
Odată ce introducerea a fost finalizată, trebuie să mergem la esența problemei, pentru aceasta trebuie să înțelegem că cuvântul codec este o scurtare a termenului de codificare-decodare. Este un procesor care dintr-un flux de date de intrare, care este codificat, generează un altul din executarea unor reguli pe care le urmează pentru a decoda acele date. Aceste reguli pot fi scrise sub forma unui program într-o memorie internă a procesorului sau pot fi microcablate. Deci diferențele dintre un codec audio și un codec video în afara formatului cu care se ocupă sunt inexistente, la urma urmei, un flux de date nu este altceva decât o acumulare de biți care trebuie tratați.
Deci, care este diferența? Ei bine, este în felul în care aceste date devin ceva tangibil pentru utilizator. Video codecurile trebuie transmise printr-un semnal video și de acolo către un ecran. Pe de altă parte, într-un codec video, fișierul generat va fi transmis către o ieșire audio. Desigur, există GPU-uri care își folosesc conducta de calcul pentru a decoda și genera sunet. Ceea ce fac datorită faptului că ieșirea HDMI transportă atât semnalele audio, cât și cele video.
Audio Se credea că codecurile economisesc spațiu pentru a putea transmite date pe interfețe de comunicare foarte lente, dar odată ce spațiul și viteza rețelei nu mai erau o problemă, designul lor s-a mutat într-o altă direcție. Capacitatea de a codifica sistemele audio în 3D sau audio pozițional, pentru a putea utiliza sisteme multi-difuzoare în conținut multimedia. Ceea ce ar necesita o parte din puterea CPU pentru a face acest lucru.
Unde se găsesc astăzi codecuri audio hardware?
Depinde, trebuie să luați în considerare faptul că astăzi puterea CPU-urilor este atât de mare în comparație cu cum nu a fost cu mult timp în urmă, încât multe funcții care depindeau anterior de hardware-ul dedicat au revenit din nou la CPU. Tocmai codecul audio se găsește de obicei pe plăcile audio, fiind un mic cip pe Plăci de bază sau în interiorul altei componente. Dar, deoarece este o parte care nu se mai uită adesea la includerea codecurilor audio hardware, se găsește în hardware-ul high-end.
Este posibil ca CPU-ul computerului dvs. să gestioneze propriul sunet al jocului sau seriei preferate și nu vă dați seama. La urma urmei, doar o parte din puterea unui CPU este necesară pentru a face treaba decodării sunetului. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că nu afectează performanța generală a sistemului. Dar având în vedere tendința de a salva codecul audio pe multe PC-uri, majoritatea aplicațiilor de astăzi tind să le ignore și sunt concepute pentru a putea extrage exclusiv CPU-ul utilizatorului.
În zilele noastre, codecurile audio hardware sunt atât de integrate și miniaturizate încât le putem găsi în difuzoare și căști de înaltă calitate, realizând funcții de interpretare audio pozițională în combinație cu senzori de mișcare ai utilizatorului sau difuzorul în sine în funcție de orientarea lor.
