Аппаратное обеспечение нашего ПК, отвечающее за воспроизведение звука, можно разделить на две категории. С одной стороны, звуковые карты, которые используются для создания, генерации и воспроизведения звука. С другой стороны, аудиокодеки, в основе которых лежит кодирование и декодирование звука. В этой статье мы познакомим вас с аппаратными аудиокодеками на ПК.
В программном обеспечении мультимедийный кодек - это тип файла, который закодирован в определенном формате и требует определенной интерпретации для получения информации, хранящейся внутри. Аппаратный кодек выполняет именно эту задачу, но таким образом, что нет необходимости использовать ЦП выполнение для него программы. Среди этих кодеков есть аудиокодеки, спрятанные в части наших ПК как другое оборудование.
Эволюция аппаратного звука на ПК
Как и в случае с графическим оборудованием, оборудование, предназначенное для аудио или звука, также со временем эволюционировало. Идея всегда заключалась в том, чтобы добиться высочайшего качества звука на ПК, но исходное оборудование было ограничено двумя аспектами. С одной стороны, вычислительная мощность процессоров, а с другой - точность данных. Это по-прежнему то же самое, что и в случае с графическим оборудованием, но в определенный момент в отношении звука произошел отход от традиционной разработки.
Как хорошо известно, в то время как графические процессоры превратились в очень сложные процессоры, звук вместо этого становится все более и более интегрированным до такой степени, что он полностью исчезает в других компонентах. Мотив, стоящий за этим? Объяснить это просто, а графика заметно улучшилась даже среди самых продвинутых игр. С другой стороны, звук достаточно хорош для подавляющего большинства.
Причина, по которой звук стал достаточно хорошим, даже без эволюции, которую претерпели графические процессоры, заключается в концепции математического приближения. Приближение - это представление, которое, хотя и не является точным, считается полезным из-за его соответствия реальности, которую оно представляет. Итак, как только звук стал точным приближением, это было тогда, когда эволюционный шаг перестал заключаться в достижении максимально возможной точности.
Появление форматов сжатия аудио и видео
Самый известный аудиоформат в истории - MP3, аббревиатура, производная от MPEG-1 Layer 3, который является частью аудио видеокодека, используемого для VideoCD, известного как MPEG. Который был создан с целью создания формата для передачи музыки по телефонной линии в эпоху, когда Интернет был именем, которое знали очень немногие, поскольку мы говорим о начале 90-х.
В конце концов, был разработан MP3, аудиоформат с коэффициентом сжатия в 10 раз выше, чем у обычных аудио компакт-дисков. Это означает, что можно сохранить в десять раз больше аудио. Чтобы сжать звук, ограничения человеческого уха были использованы для достижения формата, который был точным приближением, который требовал меньше данных для работы в качестве основы. Но другая половина уравнения заключалась в расшифровке формата. Несмотря на то, что формат MP3 появился в начале 90-х годов, даже на компьютере той же эпохи были проблемы с воспроизведением этого формата, и было необходимо создать специальные микросхемы с возможностью декодирования файлов в этом формате.
Потребность в аппаратных аудиокодеках
Формат MP3 не только сделал портативные музыкальные плееры там, где больше не было необходимости носить диски с собой, но также позволил их распространение по сети и, следовательно, по телефонной линии. Но это также создало потребность в аппаратном обеспечении ПК, которое было не чем иным, как включением механизмов кодирования и декодирования для различных форматов сжатия, которые появлялись в коммерческой схеме.
Сеть сетей была заполнена музыкальными файлами, распределенными в сетях P2P, которые требовалось кодировать в этом формате, центральные процессоры того времени начали нести блоки SIMD внутри, что ускорило этот тип задачи. Но появление DVD как формата видео и данных не только сделало возможным просмотр фильмов на ПК, но и для их декодирования были реализованы аудио- и видеокодеки. Развитие и потребность, которая привела к реализации аудиокодеков для максимально быстрого декодирования этих файлов.
Что такое аудиокодек и как он работает?
После того, как введение будет завершено, мы должны перейти к сути вопроса, для этого мы должны понять, что слово «кодек» является сокращением термина «кодирование-декодирование». Это процессор, который из закодированного потока входных данных генерирует другой из выполнения некоторых правил, которым он следует для декодирования этих данных. Упомянутые правила могут быть записаны в форме программы во внутренней памяти процессора или могут быть подключены к микросхеме. Таким образом, различий между аудиокодеком и видеокодеком вне формата, с которым они имеют дело, не существует, в конце концов, поток данных - это не что иное, как накопление битов, которые нужно обработать.
Так в чем разница? Что ж, это способ, которым эти данные становятся для пользователя чем-то осязаемым. Видео кодеки должны передаваться через видеосигнал и оттуда на экран. С другой стороны, в видеокодеке созданный файл будет передан на аудиовыход. Конечно, есть графические процессоры, которые используют свой вычислительный конвейер для декодирования и генерации звука. Что они делают благодаря тому, что выход HDMI передает как аудио, так и видеосигналы.
Аудио Считалось, что кодеки экономят место, чтобы иметь возможность передавать данные по очень медленным интерфейсам связи, но когда пространство и скорость сети перестали быть проблемой, их дизайн изменился. Возможность кодировать аудиосистемы в 3D или позиционный звук, чтобы иметь возможность использовать системы с несколькими динамиками в мультимедийном контенте. Для этого потребуется часть мощности процессора.
Где сегодня можно найти аппаратные аудиокодеки?
Это зависит от обстоятельств, вы должны принять во внимание, что сегодня мощность процессоров настолько велика по сравнению с тем, как это было не так давно, что многие функции, которые ранее зависели от выделенного оборудования, снова вернулись к процессору. Именно аудиокодек обычно находится на аудиоплатах, будучи небольшой микросхемой на плате. материнская плата или внутри какого-то другого компонента. Но поскольку это часть, на которую больше не обращают внимания, включение аппаратных аудиокодеков можно найти в высокопроизводительном оборудовании.
Возможно, центральный процессор вашего ПК сам управляет звуком вашей любимой игры или серии, а вы этого не осознаёте. В конце концов, для декодирования звука требуется лишь часть мощности процессора. Однако это не означает, что это не влияет на общую производительность системы. Но, учитывая тенденцию к сохранению аудиокодеков на многих ПК, большинство приложений сегодня склонны игнорировать их и спроектированы так, чтобы иметь возможность использовать исключительно ЦП пользователя.
В настоящее время аппаратные аудиокодеки настолько интегрированы и миниатюрны, что мы можем найти их в высококачественных динамиках и наушниках, выполняющих функции позиционной интерпретации звука в сочетании с датчиками движения пользователя или самого динамика в соответствии с их ориентацией.
