Vad är ljudkodek för hårdvara och hur fungerar de?

Hårdvaruljudkodek och hur de fungerar

Hårdvaran på vår dator som ansvarar för ljudet som återges i den kan delas in i två kategorier. Å ena sidan ljudkort som används för att producera, generera och reproducera ljud. Å andra sidan är ljudkodecerna, som är baserade på kodning och avkodning av ljud. I den här artikeln kommer vi att presentera dig för vilka hårdvaruljudkodek som finns på datorn.

I programvara är en multimediekodek en typ av fil som är kodad i ett specifikt format och som kräver en specifik tolkning för att få den information som lagras inuti. En hårdvarukodek gör exakt denna uppgift men på ett sådant sätt att det inte är nödvändigt att använda en CPU kör ett program för det. Bland dessa codecs finns ljudcodecs, gömda i en del av våra datorer som en annan hårdvara.

Utvecklingen av hårdvaruljud på PC

förlustfritt ljud

Som med grafikhårdvara har den som är dedikerad till ljud eller ljud också utvecklats över tiden. Tanken har alltid varit att uppnå högsta trovärdighet för ljud på PC, men den första hårdvaran begränsades av två aspekter. Å ena sidan processorns datorkraft och å andra sidan precisionen i datan. Vilket fortfarande är detsamma som i fallet med grafikhårdvara, men vid en viss punkt när det gäller ljud var det en avvikelse från traditionell utveckling.

Som känt medan grafikprocessorer har utvecklats till mycket komplexa processorer har ljud istället blivit mer och mer integrerat till den punkt där det helt har försvunnit inom andra komponenter. Motivet bakom det? Det är enkelt att förklara, medan grafiken har en märkbar förbättring även bland de mest avancerade spelen. Ljudet å andra sidan är tillräckligt bra för de allra flesta.

Anledningen till att ljud har blivit tillräckligt bra, även utan att ha utvecklats som grafikprocessorer har genomgått, ligger i begreppet matematisk approximation. En approximation är en framställning som, även om den inte är exakt, anses vara användbar på grund av dess trohet mot den verklighet den representerar. Så snart ljud blev en trogen uppskattning var det när evolutionära steg slutade vara att uppnå högsta möjliga trohet.

Framväxten av ljud- och videokomprimeringsformat

MP3-format för ljud

Det mest kända ljudformatet i historien är MP3, en akronym härledd från MPEG-1 Layer 3, som är den del av ljudet i videokodeken som används för VideoCD, känd som MPEG. Vilket skapades i syfte att skapa ett format för att sända musik via telefonlinjen, i en tid där internet var ett namn som väldigt få människor kände, eftersom vi talar om tidigt 90-tal.

I slutändan utvecklades MP3, ett ljudformat som hade ett kompressionsförhållande 10 gånger högre än konventionella ljud-CD-skivor. Vilket innebär att tio gånger mer ljud kan lagras. För att komprimera ljudet användes begränsningarna för det mänskliga örat för att uppnå ett format som var en trogen uppskattning, vilket krävde mindre data för att fungera som grund. Men den andra halvan av ekvationen var att avkoda formatet. Trots det faktum att MP3 var från början av 90-talet som format, hade till och med en dator från samma era problem med att reproducera formatet, och det var nödvändigt att skapa speciella marker med förmågan att avkoda filer i det formatet.

Behovet av hårdvaruljudkodek

video digital redigering

MP3-formatet fick inte bara bärbara musikspelare att visas där det inte längre var nödvändigt att bära skivorna med oss, det tillät också distribution via nätverket och därmed telefonlinjen. Men det skapade också ett behov inom PC-maskinvara, som inte var någon annan än att inkorporera kodnings- och avkodningsmekanismer för de olika komprimeringsformaten som fanns i den kommersiella kretsen.

Nätverket av nätverk fylldes med musikfiler som distribuerades i P2P-nätverk som krävdes kodas i detta format, processorerna på den tiden började bära SIMD-enheter inuti som påskyndade denna typ av uppgift. Men utseendet på DVD som ett video- och dataformat gjorde det inte bara möjligt att titta på filmer på datorn, men ljud- och videokodek implementerades för att avkoda dem. En utveckling och ett behov som förde med sig implementeringen av ljudkoder för att avkoda dessa filer så snabbt som möjligt.

Vad är en ljudkodek och hur fungerar den?

códec-ljud

När introduktionen är klar måste vi gå till kärnan i saken, för detta måste vi förstå att ordet codec är en förkortning av termen kodning-avkodning. Det är en processor som från en ingångsdataström, som är kodad, genererar en annan från körningen av vissa regler som följer för att avkoda den data. Nämnda regler kan skrivas i form av ett program i ett internt minne i processorn eller mikrokabel. Så skillnaderna mellan en ljudkodek och en videokodek utanför det format de hanterar är obefintliga, trots allt är en dataström inget annat än en ackumulering av bitar som ska behandlas.

Så vad är skillnaden? Det är på det sättet som uppgifterna blir något konkret för användaren. Video codecs ska sändas via en videosignal och därifrån till en skärm. Å andra sidan, i en videokodek, överförs filen som genereras till en ljudutgång. Naturligtvis finns det GPU: er som använder sin datorpipeline för att avkoda och generera ljud. Vilket de gör tack vare att HDMI-utgången bär både ljud- och videosignalerna.

Audio codecs ansågs spara utrymme för att kunna överföra data på mycket långsamma kommunikationsgränssnitt, men när rymden och nätverkshastigheten inte längre var ett problem, flyttade deras design i en annan riktning. Möjligheten att koda ljudsystem i 3D- eller positionsljud för att kunna använda system med flera högtalare i multimediainnehåll. Vilket skulle kräva en del av CPU-kraften för att göra det.

Var finns kod för hårdvaruljud idag?

Intel HD Audio Tarjeta Sonido

Det beror på att du måste ta hänsyn till att kraften hos processorerna idag är så stor jämfört med hur det inte var för länge sedan, att många funktioner som tidigare berodde på den dedikerade hårdvaran har återvänt till processorn igen. Exakt ljudkodek finns vanligtvis på ljudkort, eftersom det är ett litet chip på moderkort eller inuti någon annan komponent. Men eftersom det är en del som inte längre ofta tittar på införandet av hårdvaruljudkodek finns i avancerad hårdvara.

Det är möjligt att din dators CPU hanterar ljudet från ditt favoritspel eller din egen serie och du förstår inte det. När allt kommer omkring behövs bara en del av en processor för att göra jobbet med att avkoda ljudet. Detta betyder dock inte att det inte påverkar systemets totala prestanda. Men med tanke på tendensen att spara ljudkodeken på många datorer, tenderar de flesta applikationer idag att ignorera dem och är utformade för att kunna dra ut användarens CPU exklusivt.

Numera är hårdvaruljudkodecer så integrerade och miniatyriserade att vi kan hitta dem i avancerade högtalare och hörlurar, där vi utför positionstolkningsfunktioner för ljud i kombination med rörelsessensorer från användaren eller högtalaren i enlighet med deras orientering.