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Sound Blaster
Aus Kefk.
Die Sound Blaster-Karten waren die ersten Soundkarten für IBM-kompatible PCs, die eine große Verbreitung erreichten. Dank der guten Qualität und des günstigen Preises dieser Karten schaffte es der Hersteller Creative Labs, einen De facto-Standard für IBM-PC-Soundkarten zu etablieren. Vor allem bei multimedialen Spieleanwendungen unter MS-DOS erfreuten sie sich bald großer Beliebtheit. Schon früh wurde CD-Qualität erreicht.
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Geschichte
Nach dem Misserfolg der seit 1987 produzierten Gameblaster-Soundkarte brachte Creative Labs 1989 die erste Soundblaster-Karte heraus. Aufgrund eines durch Fertigung in Fernost und relativ einfachen Hardwaredesigns günstigen Preises sowie guten Marketings entwickelte sich die Karte rasch zu einem neuen Standard.
Die Soundblaster-Karten verfügten über einen D/A- und A/D-Wandler für Ausgabe und Aufnahme von Tonsamples, einen zum Konkurrenten AdLib kompatiblen FM-Synthesizer (Yamaha YM3812), einen Ton-Mixer und einen flexibel programmierbaren Digitalen Signalprozessor zur Steuerung der Ausgabe und Aufnahme von digitalen Samples. Außerdem war meist eine GamePort-Schnittstelle zum Anschluss von Spiel-Eingabegeräten integriert, an die alternativ auch MIDI-Geräte angeschlossen werden konnten. Die ersten Soundblaster-Karten konnten noch optional mit CMS-Chips ausgestattet werden, um Kompatibilität mit der Gameblaster-Karte zu erreichen.
Zeitweise - beginnend mit der Soundblaster 16 - wurde eine 26-polige Waveblaster-Schnittstelle verbaut, um die Klangerzeugung der Soundblaster-Karte mittels Aufstecken einer Wavetable-Platine um die Wavetable-Synthese erweitern zu können. Creative Labs legte die Spezifikationen der Schnittstelle offen, so dass die Soundblaster-Karte außer mit den Creative Labs-eigenen Waveblaster-Platinen (Versionen 1 und 2) auch mit klanglich meist deutlich besseren Erweiterungskarten von Drittanbietern ausgestattet werden konnte (z.B. Yamaha DB50XG, Roland SCB-7, Roland SCB-55).
Die Soundblaster AWE32 bot erstmals einen programmierbaren Wavetable Synthesizer gleich auf der Karte selber. Die AWE war eine „Full-Size“-Karte, belegten also die maximale Baulänge im Rechner. Als Synthesizer diente ein EMU8000 Chip von E-MU Systems. Über zwei Steckplätze konnte der Wavetable-RAM nahezu beliebig mit kostengünstigen SIMM-Modulen erweitert werden. Die Instrumente im Wavetable mussten zunächst in den Speicher geladen werden, bevor man diese zum Beispiel mit einem MIDI-Sequenzer verwenden konnte. Weitreichende Sysex-Befehle und MIDI-Control-Daten ermöglichen sogar eine Steuerung der AWE direkt über den Sequenzer. Ein mitgelieferter umfangreicher Editor (Soundblaster Vienna) erlaubt auch die Erstellung von eigenen Wavetables.
Ein großer Vorteil war auch die Möglichkeit des DirectMemoryAccess-Zugriffes (Abk.:DMA): der Digitale Signalprozessor konnte so programmiert werden, dass er sich die auszugebenden Audiodaten selbständig aus dem Arbeitsspeicher holte. Der Zentralprozessor brauchte diesen Vorgang lediglich zu initiieren und so fiel für die Tonausgabe kaum Rechenleistung an. Die Initialisierung des DMA-Transfers wurde zyklisch über Interrupt-Requests gesteuert. Daher belegten Soundblaster-Karten immer einen IRQ-Kanal.
Viele NoName-Hersteller waren bald gezwungen, SoundBlaster-kompatible Soundkarten zu bauen, da ein eigener Standard sich auf dem Markt aufgrund mangelnder Software-Unterstützung nicht hätte behaupten können. Nur wenige Hersteller – wie etwa Gravis mit der Gravis Ultrasound und MediaVision mit der "Pro Audio Spectrum"-Reihe (PAS) – trotzten diesem Trend. Als MS-DOS jedoch als Plattform für Computerspiele seine Bedeutung verlor, spielte der SoundBlaster-Standard keine große Rolle mehr. Windows mit seinem Treiber-Konzept (DirectSound → DirectX) machte es möglich, dass jeder Soundkarten-Hersteller fortan sein eigenes Süppchen kochte.
Durch die Einführung des AC97-Standards verlor die Soundkarte stark an Bedeutung, da nun Soundchips mit Codecs in die Hauptplatine integriert werden konnten.
Wichtige Serien mit einigen Modellen in chronologischer Reihenfolge, die für den Erfolg des Soundblasters verantwortlich waren:
- Soundblaster 1.0
- Soundblaster 2.0
- Soundblaster Pro 1.0
- Soundblaster Pro 2.0
- Soundblaster 16
- Soundblaster AWE 32/64
- Soundblaster 128 (verschiedene Modelle, u.a.: Vibra, CT4810, CT5803)
- Soundblaster Live! 128/512/1024/5.1/24-bit
- Soundblaster Audigy mit Audigy 2, 2 ZS und 4 Pro
- Soundblaster X-Fi (XtremeAudio/XtremeMusic/Platinum/Fatal1ty FPS/Elite Pro/XtremeGamer Fatal1ty Professional Series/XtremeGamer/XtremeAudio)
Die ersten Soundkarten wurden noch über den ISA-Bus betrieben. Ab dem Soundblaster 16 gab es dann auch Modelle für den PCI-Bus und in späterer Folge für USB und in naher Zukunft auch für PCI-Express. Bei den meisten Modellen gab bzw. gibt es verschiedene Versionen, die sich an verschiedene Anwendergruppen richten.
Die BLASTER-Variable
Die Blaster-Variable wurde eingeführt, um die Ressourcen der Soundblaster-Karte an die verwendete Hardware anpassen zu können. Während vor Erscheinen der Karte erhältliche Hardware meist feste Port- oder Speicheradressen zum Betrieb belegte, welche von Firmen wie IBM vorgegeben waren und somit einen PC-Standard darstellten, belegte die Soundblaster-Karte auch eine Interruptleitung und einen DMA-Kanal, welche zuweilen bereits durch am Markt erhältliche Hardware belegt waren. PC-Benutzer mussten also eine Möglichkeit erhalten, die Karte per Hardware (Jumper) und Software (Blaster-Variable) zu konfigurieren.
Die Standardeinstellung für eine Soundblasterkarte war zumeist Interrupt 5 (7 sollte vermieden werden, wegen Konflikten mit dem Druckerport), 8-Bit DMA-Kanal 1 (3 sollte vermieden werden wegen Konflikten mit dem Druckerport) und Adresse 0x220. Später kamen der Midi-Port an 0x330 (intern) hinzu sowie der 16-Bit DMA-Kanal (i. d. R. 5). Der FM-Synthesizer wurde bei allen Versionen, um Kompatibilität mit der bei Erscheinen der Soundblaster bereits verbreiteten AdLib zu erreichen, über Port 0x388 angesprochen.
Erst mit dem Erscheinen der Soundblaster kristallisierte sich unter DOS der verbreitetste "Standard" - neben dem bereits 1987 eingeführten Port 0x388 zum Ansprechen des FM-Synthesizers - zum direkten Ansprechen von Soundkarten unter Beachtung obiger Parameter heraus. Da jedoch unter DOS keine Programmierschnittstelle zum logischen Ansprechen der Soundkarte wie z.B. heute DirectX für Windows existierte, sprachen die damaligen Spiele (ca. 1989–1997) die Hardware direkt an. Somit musste nach der Installation des Spiels erst konfiguriert werden, welche Einstellungen denn nun die Soundkarte hatte (und meist sogar, welche Soundkarte verwendet wurde). Dies stellte viele Benutzer vor Schwierigkeiten und auch die teilweise verfügbare automatische Erkennung der Soundkarte durch die Spiele selbst versagte oft. Aus diesem Grund wurde in der autoexec.bat die Konfiguration der Soundblaster-Karte durch die Zeile SET BLASTER=A220 I5 D1 P330 H5 (für obiges Beispiel) festgehalten und von den Spielen für die Ansteuerung der Soundkarte verwendet. Dies funktionierte auch mit kompatiblen Karten.
Integrierte Codecs
Heutige Soundkarten können nicht nur Musik in Stereo oder in Surround wiedergeben, sondern unterstützen sämtliche Wiedergabeformate für 3D-Umgebungen und DVD-Wiedergabe. Die aktuellen Standards sind:
- EAX Advanced HD 5.0
- ASIO 2.0
- Jack
- Dolby Digital EX und DTS-ES
- Direct Sound 3D
- A3D
- OpenAL
- CMSS 3D
- DVD-Audio
- SoundFont 24 bit
Die höchste heute übliche Samplingrate beträgt 192 kHz bei 24 bit. Die Wiedergabe von Sound in 7.1 ist heute bereits weit verbreitet.
Aktuelle Situation
Heute stellt die Soundblaster-Serie eine Reihe von Soundkarten für den mittleren und oberen Anwenderbereich dar, der von der aktuellen X-Fi-Serie komplett abgedeckt werden kann.
Soundkarten, wie z. B. die Soundblaster X-Fi Xtreme Audio sind ab ca. 35 bis 40 Euro erhältlich und tragen schon zur Verbesserung des Klangerlebnisses gegenüber typischen Onboardsoundchips bei. Etwas teurer sind die Modelle der X-Fi-Serie, die sich an spezielle Anwendungsbereiche wie z.B. Spieler (Xtreme Gamer), Musikbearbeiter (Xtreme Elite Pro) und ambitionierte Musikhörer und DVD-Fans (Xtreme Music) richtet. Die Xtreme Music und die Xtreme Gamer kosten meist 80 bis 100 Euro und die Varianten der Xtreme Elite fangen bei ca. 175 Euro an. Die Top-Varianten besitzen eine Frontblende, über die noch zusätzliche Geräte angeschlossen werden können. Die älteren Audigy-Modelle (Audigy, Audigy2 und Audigy4) werden noch vereinzelt angeboten, sind jedoch in sachen Preis/Leistung im Vergleich zur X-Fi inzwischen zu teuer.
Für quelloffene Betriebssysteme sind zur Zeit keine Treiber für die X-Fi Serie verfügbar. Nach Herstelleraussage wird es im zweiten Quartal 2007 einen proprietären Treiber geben.
Weblinks
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