Kedysi dominantné zvukové karty v počítačoch dávno odvial čas. Odkiaľ sa ale pôvodne vzali, čo spôsobili a prečo sa situácia vyvinula tak ako sa vyvinula? Ako to už v retročriepkach často býva, jediné rozhodnutie navždy všetko zmenilo.
Bola doba, kedy počítače existovali bez akéhokoľvek sofistikovaného zvuku. Prišli ste domov, sadli si k svojmu desktopu, pustili nejakú hru a jediné čo sa ozvalo bola séria pípnutí, ktoré vydával integrovaný PC Speaker v skrinke, ktorý bol určený na tónový report hardvérových chýb.
Rané osobné počítače v 70. a 80. rokoch minulého storočia riešili zvuk tak, ako všetko ostatné. Teda celkom individuálne. Prakticky platilo, že čo nový počítač, to nová hardvérová a softvérová architektúra, ktorej bolo potrebné všetko prispôsobiť.
Všetko sa zmenilo s nástupom a drvivým presadením modulárnej architektúry IBM PC, v rámci ktorej bolo možné počítač dodatočne rozširovať s pomocou mnohých druhov prídavných kariet.
To na prelome 80. a 90. rokov rozpútalo technologický a o nič menej aj reklamný súboj, ktorý v konkurencii firiem ako AdLib, Roland a Gravis napokon vyhrala singapurská firma Creative.
SINGAPURSKÝ ZVUK DOBÝVA SVET
Vývoj zvukových kariet bol hnaný vpred dvoma základnými faktormi. Prvou bolo hranie hier, kde prítomnosť čoraz kvalitnejšieho zvukového sprievodu výrazne zlepšovala herný zážitok. Druhým bola produkcia a prípadne aj prehrávanie samotnej hudby ako takej.
Pri tejto problematike si je vhodné uvedomiť, že v rámci raných osobných počítačov nebol počítačový hardvér dostatočne výkonný na to, aby dokázal prehrávať „ozajstný“ spev a hudbu v podobe skladieb, ktoré si ľudia prehrávali z vinylových platní alebo magnetofónových pások (k takémuto transferu sa používa pulzná kódová modulácia, ktorú následne prevádzame z digitálneho signálu na analógový DAC prevodníkom).
Namiesto toho sa v rámci produkcie elektronickej hudby používala syntéza tónov, prostredníctvom metódy frekvenčnej modulácie (FM). Tú možno dobre poznáte z klávesových syntetizátorov, na ktorých sa po stlačení klávesu rozoznie zvuk klavíru, či iného nástroja, pomocou relatívne jednoduchej modulácie tónu.
Aj keď v druhej polovici 80. rokov bolo na trhu niekoľko externých zvukových FM syntetizátorov, ktoré ste mohli k počítačom pripojiť, z dôvodu ceny, komplexnosti a špecializácie neboli mimo hudobných profesionálov príliš známe.
Všetko sa zmenilo iniciatívou hernej spoločnosti Sierra on-line, stojacej za veľkým množstvom populárnych titulov danej doby. Tá v roku 1986 navštívila kanadskú audio spoločnosť AdLib a japonského výrobcu elektronických hudobných nástrojov Roland, pričom ich požiadala o vývoj zvukového hardvéru, ktorý by sa dal s veľmi populárnymi IBM PC používať, pričom sľúbilo marketingovú podporu a veľkú osvetu svojho početného zástupu hráčov.
Sierra pri vývoji svojich hier následne najala mnohých profesionálnych skladateľov, ako napríklad Williama Goldsteina či Boba Siebenberga, ktorí vytvorili veľmi pekné hudobné sprievody, ktoré firma začala propagovať na demonštračných magnetofónových kazetách.
Výsledkom bola v roku 1987 vydaná ISA karta AdLib Music Synthesizer a externý modul Roland MT-32. Aj keď Roland MT-32 bol z danej dvojice jednoznačne lepším zvukovým syntetizátorom, pri svojej cene 550 dolárov (zhruba 1400 eur na dnešné peniaze) sa nemohol proti zvukovej karte od AdLib, predávanej za tretinovú cenu, presadiť.
Karta AdLib generovala hudbu pomocou čipu Yamaha YM3812, ktorý dokázal FM moduláciou vyprodukovať 9 rôznych tónov v jeden moment, manipulovaním ich vlnovej krivky.
To, aký zvuk karta produkovala si môžete vypočuť na ukážke o kúsok nižšie. Z dnešného pohľadu toto retro možno nepôsobí tak famózne, a nevyvolá vo vás tak orgazmické reakcie, ako v chlapíkovi na dobovej reklame (stojí za to, pustite si), avšak je potrebné to naozaj porovnať s tým, že štandardný PC Speaker, prítomný v PC v základe, dokázal reprodukovať len jeden tón v jeden moment.
Kvalita zvukového výstupu karty sa síce nemohla rovnať drahším externým japonským syntetizátorom, či už pre PC, alebo hudobné klávesy, ale za dostupnú cenu mohli hráči naozaj získať masívny skok vpred. V skúsených rukách skladateľov sa totiž aj s deviatimi tónmi a ich moduláciou v jednom spoločnom mono kanále dali robiť divy.
Zvukový prejav karty AdLib Music Synthesizer v hre Silpheed. Všimnite si štyri odlišné syntetizované nástroje prehrávané súčasne.
Podpora herného štúdia Sierra znamenala, že hry s komplexnejším zvukom, ťažiacich z danej karty, začali vychádzať ako huby po daždi. Na rýchlo zareagovali aj herní vývojári z iných spoločností a nasadli na novú vlnu.
Toto všetko sledovala singapurská spoločnosť Creative Technology, známa aj ako Creative Labs (názov pod ktorým operovala v USA). Tá v roku 1987 uviedla na trh zvukovú kartu Creative Music Systems, s ktorou vtrhla do boja o novo vznikajúci trh.
Karta síce podporovala stereo zvuk, v rámci ktorého mohla prehrávať tóny v 12 kanáloch, avšak každý kanál mohol prehrávať len jednoduchú nesínusový signál. Vo výsledku tak bol jej zvukový prejav omnoho menej záživný a plochý, než FM modulácia na kartách od AdLib.
Creative Labs sa pokúšala presadiť dobrým marketingom a pri predaji v rámci siete obchodov Radio Shack v roku 1988 ju premenovala na údernejší Game Blaster, avšak nepomohlo to. Z FM modulácie a čipu Yamaha YM3812 sa stával nový herný štandard PC platformy.
Lenže čip Yamaha YM3812 mohol na trhu kúpiť ktokoľvek.
Spoločnosť Creative Labs tak neváhala a svoju novú kartu v nasledujúcom roku postavilo práve na ňom, aby s kartami od AdLib a hrami pre ňu určenými, bola celkom kompatibilná. Avšak prísť na trh s oneskorením, kedy už „prvú“ štandardnú zvukovú kartu každý hráč pozná, nie je ľahké.
Creative tak prišlo s „diabolským“ plánom. Ku karte pridalo niečo, po čom nejeden hráč túžil takisto – Game port.
Mnoho hráčov, ktorí prechádzali na PC zo starších platforiem, bolo pri hrách zvyknutých používať joystick. Ten na PC bolo možné zapojiť cez Game port, avšak znamenalo to, že hráč si ho musel zakúpiť ako prídavnú kartu. A to stálo peniaze (cca 50 dolárov, čo je zhruba 120 eur na dnešné peniaze).
Creative si ale uvedomilo, že ISA zbernica karty zvládne prenos oboch signálov naraz. Karta vybavená zvukovým čipom a výstupmi tak mohla mať aj Game port rozhranie, ktoré využilo nevyhnutne prítomnú elektroniku a ISA konektor. Cena karty tak mohla byť skoro totožná, pretože samotné rozhranie príliš nestálo. Pre hráčov to ale znamenalo veľkú peňažnú úsporu a takisto voľnú pozíciu na kartu iného typu (napríklad modem).
Túto novú kartu, nazvanú ako Sound Blaster, uviedlo Creative Labs na trh v roku 1989, pričom sa stala okamžitým predajným hitom.
Prehrávala 8-bitové audio na 23 kHz v jednom zvukovom kanále (mono). Z hľadiska zvukového prejavu bola vďaka identickému zvukovému čipu s kartou od AdLib veľmi podobná, ale ťahák v podobe Game portu výborne fungoval a karta sa predávala ako na bežiacom páse.
Softvér karty ako taký bol síce plný bugov, inštalácia karty vyžadovala pozorné štúdium manuálu, IRQ konfiguráciu a neraz vyvolávala konflikty s iným hardvérom, ale Creative to vždy dobehol skvelými reklamami v PC časopisoch po celom svete.
KTO NEMÁ SOUND BLASTER, TEN JE NULA
Behom roku 1990 sa Sound Blaster stal najpredávanejšou prídavnou kartou PC na svete, pričom v spanilej jazde pokračoval aj vylepšený model Sound Blaster Pro. Ako demonštrácia tohto faktu môže slúžiť to, že ročné tržby Creative Labs narástli z 5,4 milióna dolárov v roku 1989, na 658 miliónov v roku 1994.
Nákup zvukovej karty sa v tejto dobe stal pre PC hráčov úplnou samozrejmosťou a prakticky nutnosťou.
Rozširovanie schopností a kvalít nových modelov kariet strhávalo na seba rovnakú pozornosť, ako si dnes, respektíve od konca minulého storočia začali užívať grafické karty, vtedy známe hlavne ako 3D akcelerátory.
Označenie „kompatibilné so Sound Blaster“, bolo v tejto dobe niečo, na čo všetci počuli. Ako dobrá ukážka môže slúžiť zvuková karta Gravis UltraSound, ktorá v roku 1992 z hľadiska zvukového podania Sound Blaster Pro prekonávala svojim čipom GF1 (odvodeným od čipu Ensoniq OTTO), používajúcim samplovú syntézu.
V rámci nej syntetizovala zvuk s pomocou malých nahrávok reálnych hudobných nástrojov (trúbky, klavír a podobne), ktoré následne modulovala, čo v mnohých prípadoch znelo omnoho vierohodnejšie, ako kompletne syntetická FM modulácia. Neexistujúca natívna podpora vydaných herných titulov však bola pre ňu smrteľná a zaujala len ľudí, ktorí používali počítače na tvorbu hudby.
Podobne neslávne dopadla aj karta AdLib Gold 1000, ktorú AdLib uviedol na trh v roku 1992. Bola založená na novšom zvukovom čipe Yamaha YMF262 pre FM syntézu a takisto obsahovala aj 12-bitový DAC prevodník a Game port.
Problémom bolo, že proti Sound Blasteru vyrazila príliš neskoro.
AdLib potreboval pri vývoji spoluprácu s Yamahou, pričom Creative sa stal behom rokov 1990 a 91 ich obrovským zákazníkom, ktorý dostával prednosť. Karta teda prišla na trh len krátko predtým, ako Creative uviedol na trh svoj Sound Blaster 16, ktorý ju okamžite prekonal vo všetkých ohľadoch. V máji 1992 tak skončil AdLib, tvorca prvej zvukovej karty pre PC, v bankrote.
Sound Blaster 16, vydaný v roku 1992, sa stal novou vlajkovou loďou Creative a celého trhu zvukových kariet. Karta patrila medzi najpoužívanejší prídavný hardvér ešte aj na konci dekády.
Podobne ako AdLib Gold, aj Sound Blaster 16 používal pre FM syntézu nový čip Yamaha YMF262. Ten bol výrazne lepší ako jeho predchodca YM3812, pričom bol schopný modulovať 18 separátnych hlasových tónov súčasne v dvoch kanáloch (stereo zvuk).
Hlavným ťahákom karty však bola schopnosť prehrávať 16-bitový zvuk v CD kvalite, s pomocou PCM kompresie a dekompresie, respektíve DAC prevodníku, čo bolo okamžite využiteľné v prípade, že ste CD mechaniku v počítači mali.
Trochu škodou bolo, že len málo hier využilo rozšírené schopnosti čipu YMF262. Skladatelia a herní vývojári dávali z dôvodu obrovského rozšírenia predošlých kariet ešte niekoľko rokov prednosť skladaniu z deviatich hlasových tónov, ktoré zvládol prehrávať pôvodný čip YM3812.
Zvukový prejav karty Sound Blaster 16 v hre Descent II (FM syntéza). Pod ňou môžete počuť v akcii schopnosť prehrávania samplov v hre Second Reality.
O dva-tri roky neskôr, kedy už boli karty Sound Blaster 16 dostatočne na trhu rozšírené, FM syntéza začala strácať význam a jej lepšie možnosti 18 tónov sa nedostali k slovu. Úložiská a distribučné médiá totiž začali byť dosť veľké na to, aby namiesto „popisných nôt“, ktoré karta interpretovala svojim syntetizátorom, mohli obsahovať uložené digitálne skladby, so zvukom ktoré interpreti nahrali a naspievali vlastnými nástrojmi a hlasom. Natrvalo tak nastala éra pulznej kódovej modulácie a zvukové karty začali sprostredkovávať predovšetkým tú.
Aj v tejto dobe sa popularite Soud Blasterov a schopnostiam marketingu firmy Creative Labs nemohol nikto rovnať. Sound Blastery tvorili 8 z každých 10 predaných zvukových kariet na PC platforme.
Prišla však pohroma…
HROBÁRI A PODKOPANIE TROCH NOSNÝCH PILEROV
Zvukové karty na PC platforme boli de facto nevyhnutnosťou až do nástupu operačného systému Windows 95, ktorý štandardizoval programového rozhranie v rámci aplikačnej vrstvy. To prakticky urobilo rázny koniec s dôležitosťou spätnej kompatibility so Sound Blaster. Postaral sa o ňu softvér, namiesto fyzického hardvéru.
Éra zvukových kariet v základe stála na troch nosných pilieroch. Tým prvým bola spätná hardvérová kompatibilita so staršími hrami a automatická podpora herných vývojárov novších hier, v rámci konkrétneho hardvéru. Tento pilier nový Windows v roku 1995 podkopal a navždy zlikvidoval.
Zvukové karty sa tak opreli o svoj druhý nosný pilier, ktorým bol výpočtový výkon, vyžadovaný v rámci pokročilého spracovania zvuku.
V roku 1997 predstavil Intel softvérový audio codec AC’97, ktorý umožnil hardvérovým výrobcom natlačiť všetky vlastnosti karty Sound Blaster 16 do maličkého čipu integrovaného na základnej doske. Samotný výpočet bol prenechaný na CPU.
To spočiatku mohlo mať negatívny vplyv na herný výkon. Zvuku bolo potrebné nejaké to percento výkonu procesoru venovať, ktoré mohlo chýbať inde.
Bojovou odpoveďou firmy Creative bola spolupráca s hernými štúdiami a vývoj ešte pokročilejších a na výkon náročnejších technológii priestorového zvuku a audio simulácii zvukového prostredia a reálnych ozvien (napr. v hale, pod vodou, v lese).
Karta Sound Blaster Live!, ktorú Creative vydal v roku 1998, obsahovala programovateľný digitálny signálový procesor FX8010 a predovšetkým nový zvukový procesor EMU10K1. Jeho 2,5 milióna tranzistorov sa staralo o hardvérovú akceleráciu zvuku, EAX efektov a DirectSound3D zvuku pre 4 reproduktory.
Všetko bolo ešte výrazne vylepšené na karte Sound Blaster Audigy (August 2001), ktorá obsahovala vylepšený zvukový procesor EMU10K2, umožňujúci spracovávať štyri EAX zvukové prostredia naraz a podporoval priestorové zvukové sústavy v rozložení 5.1.
Ako však výkon CPU počítačov neustále stúpal, s nástupom 21. storočia sa tento hardvérový pilier výpočtového výkonu postupne začal vytrácať a to aj pri tých najnáročnejších zvukových úlohách.
Spracovávanie 3D zvuku a iné pokročilé operácie začali byť pre moderné procesory triviálne. Z desiatich percent potrebného výkonu sa stalo percento a z percenta promile. Potreba špecializovaného zvukového výpočtového čipu sa skrátka z dôvodu pokrokov vo výrobe polovodičov vyparila.
V priebehu prvej dekády tohto storočia tak Creative mohol bojovať už len posledným tretím nosným pilierom, na ktorom stál, čo bola kvalita samotnej zvukovej reprodukcie. Ešte okolo roku 2005 až 2010 to dávalo význam, nakoľko kvalita integrovaného audia bola v priamom porovnaní značne nízka.
Vrcholom tejto éry sa stali karty Sound Blaster X-Fi, ktoré behom rokov 2005 až 2012 vyšli v rozlične vybavených modeloch X-Fi XtremeGamer, X-Fi Titanium, X-Fi Titanium Fatal1ty Champion či X-Fi Elite Pro.
Skratka Xi-Fi vyjadrovala „extrémnu zvukovú čistotu“ či „extrémnu vernosť podania“ (Extreme Fidelity).
Problémom bolo, že na to aby ste ju počuli, ste si pomerne drahú zvukovú kartu museli kúpiť. A drvivá väčšina ľudí si pri počúvaní zvuku produkovaného integrovaným riešením už neuvedomovala, že by bolo niečo zlé a zvuk by mohol byť aj lepší.
A to aj napriek tomu, že pri integrovaných zvukových riešeniach tejto doby nebolo nič nezvyčajné, ak ste pri „tichu“ počuli v reproduktoroch rôzne cvrlikanie a iné ruchy, spôsobené tým, že prevodníky audia boli zle odtienené od zvyšku elektroniky základnej dosky.
Čísla hovorili jasne. Behom rokov 2000 až 2008 klesli predaje zvukových kariet Sound Blaster o 80 %. Na konci dekády bolo jasné, že je dobojované.
Behom nasledujúcej druhej dekády sa výrobcovia základných dosiek začali na integrované zvukové riešenia viac sústreďovať. Kvalitnejšia elektronika a jej odtienenie sa stalo marketingovým ťahákom a postupom času samozrejmosťou.
V tejto dobe už bolo jedno, ako veľmi sa Creative snažil kvalitu zvuku na samostatných kartách zlepšiť. Cesta, ktorou dnes idú grafické karty, skrátka nebola v prípade zvuku priechodná.
Na rozdiel od vizuálneho prejavu a 3D obrazu či simulácii totiž existuje pri zvuku pomerne jasný predel, ktorý skrátka bol dosiahnutý.
Tým predelom je okamih, kedy je poskytnutý zvukový prejav dostatočne dobrý a ďalšie zvyšovanie kvality už nie je príliš poznať.
Dostávame sa tak k situácii, akú poznáme v súvislosti so smartfónovými fotoaparátmi a profesionálnou foto výbavou. Výstup, ktorý máte v ruke je skrátka skvelý, pričom pre drvivú väčšinu ľudí je jeho ďalšie zlepšenie už príliš malé na to, aby vyvážilo mnohonásobne vyššiu cenu.
Len ťažko ospravedlniť investíciu 200, 300 alebo 1000 eur do zvukovej karty, keď zlepšenie zvukového prejavu je takmer nepočuteľné. Obzvlášť v súvislosti s tým, že daná finančná investícia do lepšej reprodukčnej sústavy (slúchadiel alebo reproduktorov) prinesie omnoho počuteľnejšiu zmenu.
Pre zvukové karty tak tento moment znamenal koniec.
Aj keď pravdaže existovala a naďalej existuje profesionálna sféra a takisto oblasť veľkých audiofilov s bezodnou peňaženkou, tak na tomto trhu majú prednosť externé riešenia. V rámci nich sa z počítača dostáva čisto digitálna informácia a na analógový zvukový prejav sa konvertuje externe, v samostatnom zariadení.
Použitie internej karty, ktorá chutiac či nechtiac rieši interferenciu ostatných komponentov a musí sa proti nej brániť, preto už v základe nedáva príliš zmysel ani v tomto segmente.
CREATIVE A JEHO ZABUDNUTÝ KODAK MOMENT
Zo spätného pohľadu sa môže zdať, že to ani nemohlo dopadnúť inak.
Faktom ale je, že firma Creative so svojimi kartami Sound Blaster prakticky zažila to, čo sa dá trochu uštipačne nazvať ako „Kodak moment“.
Jedna veľká príležitosť, ktorú Creative premeškal, bola možnosť svoje technológie licencovať.
Ako sa jej dominancia v rámci počítačového zvuku chýlila ku koncu a dostatočne kvalitná zvuková výbava sa stávala bežnou súčasťou základných dosiek, Creative sa odmietlo tohto segmentu trhu zúčastniť a svoje technológie do neho neprenieslo.
Výsledkom bolo, že sa tohto trhu ujala firma Realtek a jej čipy sa stali pre integrované audio prakticky synonymom, podobne ako Sound Blaster kedysi pre zvukové karty.
Pôvodný úspech zvukových kariet fungoval na firmu Creative ako putá. Je ťažké začať si podkopávať svoj vlastný biznis, aj keď má klesajúcu tendenciu.
Presne to zažila firma Kodak, pri nástupe digitálnych úložísk v rámci fotografického odvetvia. Aj napriek tomu, že bola v mnohých ohľadom ich vynálezcom a prvotným priekopníkom, svoj vlastný obrovský biznis celuloidových filmov, na ktorom stála, si skrátka nemohla dovoliť sama podkopávať a sabotovať. Nástup a prechod tak ignorovala a to až do momentu, kedy bolo neskoro. Po roku 2001 začali predaje celuloidových filmov rázne padať a firma v roku 2009 skončila bankrotom.
Creative podobne premeškal príležitosť licencovať svoje zvukové technológie, vďaka čomu mohol mať na integrovaných riešeniach svoj podiel, alebo im dokonca dominovať. Vzhľadom na nízke marže v tomto segmente by tržby pravdaže tvorili len zlomok toho, čo dosahoval na vrchole éry zvukových kariet, ale niekedy je skrátka nutné toho umierajúceho holuba pustiť včas a chytiť toho vrabca, kým neuletí aj ten.
Ak by sa tak stalo, dnešné základné dosky a iné relevantné počítačové komponenty mohli niesť na zvukových čipoch logo Creative. Namiesto toho ale dnes po jeho zvukovej dominancii a všade prítomnosti niet ani chýru ani slychu.
Ďalšie drobné čriepky z IT histórie hľadajte na našom webe každý štvrtok večer a takisto pod rovnomenným kľúčovým slovom.
