AC97即将淘汰！HDAUDIO格式完全展望

　　1996年Inter（英特尔）联合AD、YAMAHA、NS和Creative（创新）一起推出Audio Codec''97规范（即AC''97），借其强大的号召力，随后不久，大多数声卡开始遵循该规范，然而更重要的是，其带来了一场革命，在AC''97规范下，主板集成声卡电路变得很简单，成本也很低廉，所以集成声卡以非常快的速度进驻主板，到现在几乎所有市面上的主板都集成了声卡，这类声卡也被称为“板载声卡”。当今电脑配套市场所售出的组装机中，据不确切统计，没有购置独立声卡而仅使用板载声卡的比例达到了90％以上，而品牌PC使用独立声卡的也是微乎其微。虽然现在依然有不少独立声卡出售，但这些一般都是比较有特色的声卡，比如各类专业声卡和讲究音质或功能的娱乐声卡，板载声卡只能算是娱乐声卡的一种。当今生产独立娱乐声卡的厂家现在主要有Creative（创新）和TERRATEC（德国坦克）以及国内新冒起的新公司乐之邦等。

　　AC''97规范从最初的1.0版本逐步更新到现在的2.2版本，性能和功能都得到了比较大的改善。可以说，板载声卡对独立声卡市场的颠覆是非常成功的，事实上，很多声卡厂商在最近几年都洗手不干了，比如著名的YAMAHA公司，在推出yamaha715/719/724/744/754一系列音效芯片后，由于市场的严重萎缩，最终选择了撒手，而早期声卡厂商中，最大的创新公司凭借其成功的营销和强大的音效开发能力留了下来并持续壮大，这也得益于以往其收购的几家机构/公司，其中每一桩收购都是非常成功的。另外，具有专业背景的新面孔德国坦克系列娱乐声卡凭借其良好的音质和功能性在进入中国市场的短短一两年时间内占据了独立娱乐声卡的半壁江山，这是个必然中的偶然，也有同样具备专业背景的一些著名声卡厂商进入中国市场，但是由于种种原因都未能成气候。目前市场上还有不少杂乱的由一些深圳小作坊抄版出品的劣质声卡（俗称山寨卡）。

　　AC''97规范所带来的影响是非常大的，规范的统一有助于各类相关元件价格的下降，特别是极其廉价的板载AC’97声卡，给对声卡没有特殊要求的大部分普通用家带来了几乎免费的声卡。就板载声卡而言，有的是南桥芯片充当IO控制器，音频混音和音效的实现靠cpu完成，这就是所谓的软声卡，也有一些采用诸如CMI8738、CT5880这类音效芯片，占用一个PCI通道，这就是所谓的硬声卡，它们的共同点就是前端有一个符合AC''97规范的 codec芯片，完成输出输入。各厂家的设计和做工水平差异造成板载声卡间质量差异很大，有的和低端独立声卡比甚至占上风，而有的简直是仅仅能发声。

　　音频行业最近几年进步很大，加上AC''97规范一些累积的弱点，电脑音频急需一个比较大的改观，以适应当今的音频行业环境。很自然地，在事隔8年之后，英特尔终于再举大旗，于今年年初提出代号Azalia的HD AUDIO计划，并在前不久推出的915/925主板平台上率先构建了板载HD AUDIO音频子系统，以其号召力，板载HD AUDIO声卡一定会像当年板载AC''97声卡那样，风卷残云般地进驻五颜六色大大小小的主板，大家拥有板载HD AUDIO声卡或者独立HD AUDIO声卡的日期已经非常临近了，那么我们先来看看HD AUDIO相比AC''97到底有多大进步吧！HD Audio是High Definition Audio(高保真音频)的缩写，原称Azalia，是Intel与杜比(Dolby)公司合力推出的新一代音频规范。目前主要是Intel 915/925系列芯片组的ICH6系列南桥芯片所采用。HD Audio的制定是为了取代目前流行的AC’97音频规范，与AC’97有许多共通之处，某种程度上可以说是AC’97的增强版，但并不能向下兼容AC’97标准。它在AC’97的基础上提供了全新的连接总线，支持更高品质的音频以及更多的功能。与AC’97音频解决方案相类似，HD Audio同样是一种软硬混合的音频规范，集成在ICH6芯片中(除去Codec部分)。与现行的AC’97相比，HD Audio具有数据传输带宽大、音频回放精度高、支持多声道阵列麦克风音频输入、CPU的占用率更低和底层驱动程序可以通用等特点。

　　HD Audio支持设备感知和接口定义功能，即所有输入输出接口可以自动感应设备接入并给出提示，而且每个接口的功能可以随意设定。该功能不仅能自行判断哪个端口有设备插入，还能为接口定义功能。例如用户将MIC插入音频输出接口，HD Audio便能探测到该接口有设备连接，并且能自动侦测设备类型，将该接口定义为MIC输入接口，改变原接口属性。由此看来，用户连接音箱、耳机和MIC就像连接USB设备一样简单，在控制面板上点几下鼠标即可完成接口的切换.

HD AUDIO主要指标：

1. DAC信噪比在100db以上，ADC信噪比在85db以上。
2. 8个DAC通道支持16/20/24bit PCM格式 7.1声道模拟输 出。
3. 3个立体声ADC通道支持16/20bit PCM格式模拟输入（其中麦克风占两个。即最多支持4只麦克风输入）。
4. 所有DAC支持 44.1K/48K/96K/192kHz 采样率，所有ADC支持44.1K/48K/96K采样率。
5. 对DVD-Audio的回放支持4声道192khz模式和6声道96khz模式（24bit）。
6. S/PDIF-OUT 数字输出指标为：深度16/20/24bit，采样率44.1K/48K/96K。
7. S/PDIF-IN 数字输入指标同数字输出。
8. 兼容AC’97规范。
9. 音量调节范围：–64dB ~ +30dB，1db调节。
10. 输入输出接口自动阻抗感应
11. 输出输入接口功能可以实时重定义12. 内建耳机放大功能适用于任何一个被指定为耳机输出的接口。
13. 支持两个 GPIOs (General Purpose Input/Output)，为应用程序定制输出输入接口设定。
14. 内建DVD-Audio内容保护功能15. 软件兼容EAX1.0/2.0、D3D、A3D、HRTF 3D、I3DL2。
16. 软件模拟26个环境音效。
17. 软件实现10段均衡器。
18. 卡拉OK模式中软件实现语音消除和变调功能。
19. 软件实现麦克风回音消除及声音定向功能。

　　从指标和功能上看，新一代的HD AUDIO音频codec确实较普通AC97规范Codec有着质的提升（甚至相当一部分的市售独立声卡也未能达到这么高的指标），从性能指标上看如此，从功能上也是如此。上述列表中，前4项对音质的决定很主要。普通AC97 Codec的信噪比不高，加上主板上电路纵横，设计不太好的主板所附带的AC97声卡在使用劣质电源时输出有明显可闻噪声甚至电流声，这也是很多人大凡提到板载声卡就说音质差噪音严重的原因，其实设计较好的主板上AC97声卡在使用质量过关的电源时，一般来说底噪是非常小很难听到的，HD AUDIO的信噪比有明显提升，有一个比较好的基础，但是我们认为一块设计较好的主板和一个质量较好的电源依然是非常必要的。

　　声卡而言最重要的就是模拟输出了，而掌管模拟输出的就是ALC880的DAC，我们看到其指标达到了最高24bit192khz输出，这是很高的指标，许多专业声卡的模拟输出甚至还达不到这个标准，不过，像192khz这样的指标基本是个摆设，很少会用得着，当今最常用的还是16bit44.1khz，不久的将来，24bit96khz会代替16bit44.1khz成为主流。ALC880具备8声道输出，在5.1系统尚未真正普及的现今，大多数人还享受着2.0立体声音箱或2.1音箱，质量完全等同的8声道模拟输出可以说很超前的，完全可以适应未来的7.1家庭影院系统。也就是说，模拟输出从指标上来看是完全够用了，甚至是在未来几年内也不会落后。

　　该图简要说明了HD Audio相对于AC’97的优势。HD Audio所采用的Azalia Link带宽达到了单路输出48Mb/s单路输入24Mb/s（并且可以动态分配带宽），比AC’97所采用的AC-Link的11.5Mps带宽高了很多，这样的高带宽在诸如7.1声道32bit/192khz这样的极高数据量工作模式中将十分必要。AC’97规定输出到Codec的数据必须都是48khz的采样率，而对于普遍流行的44.1khz16bit 音乐CD来说，必须要经过重新采样以完成到48khz信号的转换，也就是常说的SRC过程，而在HD Audio规范中，Codec可以任意接收44.1khz、48khz、96khz、192khz等多种采样率，这样完全可以避免SRC的出现，对高品质音频信号的重放能力得到了质的提升。

　　此外，基于HD Audio 的Codec具有通用总线接口，这样板载的HD Audio可以使用通用的驱动程序，操作系统就会统一地内置通用HD Audio驱动程序，以往到处找声卡驱动的情况将不会出现。其它诸如：杜比环绕认证、支持多达16个麦克风、自动感应接入设备、IO接口功能重定义、多个音频流能在不同IO接口互补影响地传输、极强的可扩展性 等等一系列新特性都昭示着HD Audio规范的先进性，也宣告着AC’97即将退出历史舞台<