“声”临其境——主流多通道声卡测试

电脑报评测实验室
2000年 第1期 

　　多媒体电脑的概念由来已久，直到现在，在多媒体的应用中，音质才同影像一样，人们努力追求完美的目标。PC机上显卡更新换代的速度之快是有目共睹的，也吸引了我们太多的注意，其实在显卡大战的硝烟背后，声卡的技术和功能也有很大的进步，所以在我们“大饱眼福”的同时，也需要关心一下自己的耳朵。
　　和显卡的进步一样，声卡发展的道路上最重要的里程碑也是从2D到3D的转变。3D声效给我们带来的好处多多，至少在以下几个方面的效果是非常直接的：
　　第一，游戏
　　无疑在声卡3D的推动下，游戏的表现上了一个台阶。在3D声效实现以前，无论玩家在游戏中处于什么样的场景，声音都是由前方的两只音箱发出来的，大场景的SLG类游戏还可以忍受，可是临场感较强的Quake类和赛车游戏，我们就只能靠双眼判断形势，大违“多媒体”的初衷，在一些带恐怖色彩的游戏中，这一缺点更是明显。有了支持3D声效的声卡，玩家就可以更尽情地投入到拟真的现实空间，听音定位在游戏当中大展身手。
　　第二，音乐
　　虽然现在CD音乐根据红皮书仍然采用双声道立体声的标准，但是3D声效可以模拟出不同的演奏环境，也许双声道更可以欣赏到CD的“原汁原味”，但在音乐厅或足球场那种被音乐包围的现场感却远非双声道立体声可比。
　　第三，DVD
　　在VCD时代我们还可以接受双声道，毕竟很多VCD碟本身就是采用双声道制作的。VCD的画面效果不佳也降低了我们对声音的要求，但是到了DVD时代，在画面质量提高的同时，用户对声音的要求自然也提高了。我们要听到飞机从前方呼啸而来，又从后方呼啸而去；要听到子弹从左到右擦身而过，而不是正前方两只音箱闹腾一片的感觉。
　　和显卡相比，声卡3D化的过程显得更为漫长和曲折。我们先是经历了一段“假3D时代”，那时在硬件方面仍然是双通道模式，但软件方面进步较大，能够通过双通道的声卡和两只音箱模拟3D声场，“欺骗”我们的耳朵，SRS和A3D1.0就是两个例子。通过这种方式模拟出的3D声效的缺点比较明显，因为模拟算法和使用者的不同，往往效果不佳，定位较差。所以除了开发更有效的算法，硬件方面即声卡本身，也必须实现多通道，这就是现在我们正经历的阶段。从市场的反应来看，多通道声卡也显然不如3D显卡来得火爆，在3D显卡大行其道的今天，很多用户还是选购双通道声卡，或集成有声卡的主板。不可否认的是和3D显卡的成长一样，3D声卡的作用也必将越来越明显，更多的用户将会被3D声效的魅力所感动，所以我们安排这次测试，帮助大家了解市面上主流多通道声卡的一些情况。
#1　　测试方案
　　声卡的测试方案较难设计，很容易搀杂较多的主观因素。在本次测试中，我们尽量避免主观因素的影响，用可以量化的CPU占用率和声卡兼容性等为主，音质等主观评价作为参考。
　　目前测试声卡最重要的软件是ZD Audio WinBench99，Audio WinBench99，包括两部分测试：Audio CPU Utilization Tests和Subjective Audio Tests。前者测试声卡在不同工作中的CPU占用率，后者是通过使用者主观评价声卡对Direct Sound 3D的支持情况。我们通过使用两块性能差异较大的CPU考查了声卡对CPU的依赖性，主观测试中由同一测试人员进行多次重复测试，其正确率不公布具体数值，仅在评价时作为参考。
　　本次测试还考查了声卡的兼容性。这里所说的兼容性并不是声卡和哪一款主板有冲突，或者在哪一款游戏中不发声的问题，要实现3D声效，仅仅有一块多通道声卡还不够，必须要有相应的3D音频API来支持，声卡对API的支持情况就显得相当重要。目前最常用的音频API包括：Microsoft的Direct Sound 3D、Aureal的A3D和创新的EAX。Direct Sound 3D是一个真正底层的API，它只提供接口，硬件厂商要根据产品的不同自行编写驱动程序和3D算法，由于Windows和DirectX的普及，Direct Sound 3D也是最为普及的API，几乎所有的声卡都提供支持，并且随着DirectX版本的不断更新，Direct Sound 3D也将获得更多的功能。A3D是最早出现的3D音频技术之一，最初的A3D1.0的主要卖点是用双通道（两只音箱）实现3D音效，今天的A3D2.0也提供了多通道的支持。A3D是Aureal公司的技术，所以该公司的产品对它支持最好，到目前为止，只有Vortex2完全支持A3D2.0，其它很多声卡宣称支持A3D，也只是A3D1.0而已。EAX实际上是Direct Sound 3D的扩展API，是创新公司的专利技术，它同样也是一个开放的API，但是由于它只公开参数，3D音效算法必须自行设计，所以尽管许多声卡都宣称支持EAX，但效果和创新的产品大不相同。虽然由于软件开发的原因，支持同一API的声卡在效果上有很大差别，但能够支持更多的API对声卡的意义不言而明。本次测试中我们安装了Quake3、HereticⅡ、Need For Speed：High Stakes、Drakan、Slave Zero、Half－Life、Thief等游戏和Bleem！测试声卡的兼容性情况。
　　测试平台
　　CPU：奔腾Ⅲ450/赛扬366
　　内存：128MB“金条”
　　主板：技嘉BX2000
　　硬盘：WD 41800
　　光驱：源兴36X/华硕6X DVD
　　显卡：Voodoo3 2000
　　操作系统为Windows98，已安装DirectX6.1。我们把18G硬盘分为两个区，C区6.4GB，安装操作系统和测试软件，剩余空间为D区，安装所有的游戏。在测试中，我们没有关闭各样品附带安装的调音台等应用程序，这样虽然会影响测试结果（引起CPU占用率上升），但更符合用户在实际使用中的情形，对所有样品实际上也是公平的。
#1　　测试成绩
　　Aureal SQ2500
　　说起Aureal（傲锐）公司的SQ2500也许大家还比较陌生，但想来帝盟Monster Sound MX300的名头大家都曾听过，其实也正是Aureal的声卡芯片和A3D成就了Monster Sound的大名。
　　SQ2500基于Aureal Vortex 2芯片（AU8830），是目前唯一支持A3D2.0的声卡芯片，目前并没有确切的消息表明SQ2500采用的Vortex 2和MX300的有什么不同。Vortex 2是一款相当成功的芯片，它在一秒钟内可处理600M条指令，支持320个复音（其中64个为硬件，256个软件），支持DLS和4MB波表样本，支持最多96个DMA通道。
　　送测的SQ2500采用蓝色基板，双路Line Out，支持4只音箱，其I/O接口用不同颜色加以区分，方便用户安装。比较有特色的是它提供了同轴Digital Out接口，可以输出AC－3信号到解码器。SQ2500的标称信噪比高于96dB，频率响应范围20Hz～20KHz。
　　在ZD Audio WinBench99的测试中，SQ2500的Audio CPU Utilization Tests成绩让我们相当惊奇，和它的同宗前辈MX300相比，SQ2500的CPU占用率降低了很多，提醒大家一下，在以前MX300和SB Live！的对抗中，MX300的CPU占用率大大高于SB Live！，是最为人诟病的地方，而采用同种芯片的SQ2500的CPU占用率比SB Live！还要低，这让人不能不佩服Aureal设计和编写驱动程序的能力。当我们换用赛扬366 CPU后，可以看到在Direct Sound 3D的测试中，CPU占用率有30％左右的升高，但请注意，即使这时，SQ2500的成绩仍然比多数样品采用奔腾Ⅲ 450 时的CPU占用率更低，显示了强大的性能。
　　在Audio WinBench99的主观测试中，SQ2500的表现只能排在第二位，测试人员没有能够将Helicopter（直升机）测试完全判断正确，但是仍然对其定位能力给予了高度评价。在游戏测试中，SQ2500也表现了精确的定位能力，前后左右的音源都可以准确的判断，但测试人员认为它对于封闭环境和开阔环境表现力还不够完美。虽然Vortex 2号称支持EAX，但在HereticⅡ中EAX项并不可选，而在Drakan中，EAX的效果并不明显，看来，还是只有A3D才是Aureal的看家法宝。
　　对于喜欢玩游戏的读者来说，SQ2500是高端产品中较好的选择，特别是Quake类的游戏，它可以为你提供更多的信息，让玩家在游戏中操作自如。
#1　　Triplex 4.1
　　启亨公司的呛红辣椒64 4.1声卡（^01070201a^）采用Yamaha744芯片。这款芯片支持64个硬件复音，并可由软件生成128复音。和风行一时的前一代产品Yamaha 724相比，Yamaha 744最大的特点在于支持8MB的音色，并且加入了对4声道的支持，它还支持SPDIF输入/输出（Yamaha 724只支持输出）。
　　我们测试的呛红辣椒64 4.1采用咖啡色基板，主控音效芯片编号为：YMF744B－V。声卡的后部接口用不同颜色区分，其标称信噪比高于85dB。虽然Yamaha 744芯片支持SPDIF输入/输出，但这块声卡并没有直接提供接口。它支持DirectSound、DirectSound 3D、DSM、A3D1.0和EAX 1.0。
　　在Audio CPU Utilization Tests中，呛红辣椒64 4.1的成绩并不算很好，特别对DirectSound 3D测试项目，随着Voice数目增多，CPU占用率几乎也是相应成比例增长，在44.1KHz采样频率、16Bit这样音质较好的环境下，32复音的CPU占用率几乎达到了50％。同样，当我们换用赛扬366时，CPU占用率也有较大升高，可以看出，呛红辣椒64 4.1对CPU的依赖性比较严重。
　　在Audio WinBench99的主观测试中，呛红辣椒64 4.1的表现一般，测试人员发现左右方向感明显，但缺少距离感，另外在train测试项中，由前到后切换时有异常间断。游戏测试中，这款声卡表现也不够理想，HereticⅡ的A3D选项无效，EAX也没有没有明显的效果。在其它部分游戏中（如Drakan、Half－Life、Thief），A3D选项也没有作用。
　　呛红辣椒64 4.1采用的Yamaha744主控芯片决定了它的长处不在游戏应用中，Yamaha芯片的强项是MIDI回放，Yamaha 744支持GM、GS和XG格式的MIDI。它还采用了Yamaha与Stanford University合作开发的SONDIUS－XG技术，在MIDI的表现力和真实感方面独树一帜。对于MIDI爱好者来说，呛红辣椒64 4.1是不错的选择。
#1　　WinFast 4XSound
　　丽台是老牌的显卡生产厂商，现在也加入到声卡的制造行列中了。这款WinFast 4Xsound（^01070201b^）采用台湾华讯（C－Media）的CMI8738主控芯片。这款芯片支持DirectSound 3D和A3D1.0界面，支持4声道输出。应该说它在3D声效方面并没有什么值得称道的地方，它的特点在于提供了SPDIF IN和SPDIF OUT和增加了软猫功能。
　　WinFast 4Xsound采用金黄色基板，板上设计非常简洁，后部接口都镀成了金色，还提供了一个同轴输出接口，整个系统还包括一块同样风格的光纤子卡和一条光纤。它支持24Bit SPDIF IN/OUT，输入/输出的信噪比均大于120dB，并且其输出功能支持44.1KHz和48KHz两种格式。在Audio CPU Utilization Tests中，WinFast 4Xsound的成绩居于中游，比较奇怪的是WinFast 4Xsound的CPU占用率呈上升趋势。在DirectSound测试中，32复音CPU占用率上升明显，而在DirectSound 3D测试中，32复音的CPU占用率反而呈下降趋势，这可能和芯片的Block结构设计有关。换用赛扬366 CPU后，CPU占用率也有较大提高，说明WinFast 4Xsound还是比较依赖CPU。
　　WinFast 4Xsound的3D效果和游戏兼容性都一般，它不支持EAX，在A3D2.0 Demo软件中几乎没有效果，在Drakan中A3D选项无效，Slave Zero中甚至不支持硬件加速。
　　这款声卡的用武之地显然也不在游戏领域，它提供的光纤输入/输出功能显然是最大的卖点，对于MD发烧友来说，WinFast 4Xsound是一个价廉物美的选择。
#1　　Creative Sound Blaster Live！Platinum
　　创新公司的SB Live！和它采用的EMU10K1音效芯片的大名想来是人尽皆知了，EMU10K1无疑是到目前为止最出色的音效芯片，它使用了8点内插值算法，1000MIPS的运算能力相当于一枚Pentium处理器，可以提供64个硬件复音，配合软波表可以达到最多512复音。它还支持48个MIDI通道并内建128个GM/GS音响模型。（^01070201d^）
　　SB Live！白金版是SB Live！家族的高端产品，可以看作是SB Live！标准版的换代产品，从声卡自身来看，它和标准版的主要区别在于后部除了D型口和4个镀金接口外，还提供了一个Digital Out口。白金版特点在于它的另一部件——Live!DriveⅡ，这个功能和数字I/O子卡一样的，部件外型像一台5英寸驱动器，可以安装在机箱的5英寸驱动器托架上。Live!DriveⅡ提供的I/O接口包括：电缆SPDIF In/Out、光纤 SPDIF In/Out、MIC In 或 立体声 Line In接口、Line/MIC转换开关和 Mic 增益控制、耳机插口、耳机音量控制旋钮、Aux In接口和标准5－pin母头MIDI In/Out接口。（^01070201e^）
　　在Audio CPU Utilization Tests中，SB Live！白金版的成绩仅次于SQ2500，其中还包括了安装SB Live！的控制台等三个应用软件的影响，应该说非常出色。在换用赛扬366之后，SB Live！白金版的CPU占用率绝对值升高也不多，对不同配置的用户都很适用。在Audio WinBench99的主观测试中，SB Live！白金版排名第一，测试人员的多次判断无一失误，命中率100％，音源的远近、位置都清清楚楚，没有丝毫误判。
　　游戏兼容性测试中，SB Live！白金版的表现也很好，因为现在很多的游戏都支持EAX，多数的A3D选项也可以开启，我们只发现Drakan中A3D选项无效。
　　SB Live！白金版是本次测试中最出色的声卡，功能非常强大，效果出色，捆绑的软件也很丰富，适合于各种用途，特别是对于发烧友，除了价格，没有什么理由不采购一块SB Live！白金版。（^01070201f^）
#1　　Diamond S100
　　以前帝盟S90和MX300声卡的主控芯片都由Aureal公司提供，当Aureal公司自行生产声卡以后，帝盟转为和ESS合作，其新款的MX400和S100声卡都采用了ESS的音效芯片。帝盟S100（^01070201g^）是S90的换代产品，采用ES1989S音效芯片，它其实并不是一款真正的多通道声卡，除了Line Out以外，在S100的后部还保留了现在较少见的Speaker Out接口，它提供的只是两路双声道输出，其标称信噪比大于96dB。
　　S100的Audio CPU Utilization Tests成绩还不错，不过在DirectSound 3D的测试中，因为Hardware Voice只有16，所以在Voice 32的测试中，S100的CPU占用率陡然上升。主观测试中，S100的评价并不高，声音似乎只有大小的变化，而没有距离感和方向感。
　　S100对A3D 1.0、EAX 1.0，2.0、DirectSound 3D都有支持，在游戏兼容性测试中，我们发现HereticⅡ的A3D选项无效，其它都没有问题，应该说游戏兼容性还算不错。
　　结论：本次的多通道声卡测试让我们感受到了3D音效的魅力，同时在测试中我们也发现了一些问题。首先，音箱的摆放和听音环境对3D声效的影响很大，用户在布置时最好注意一下。其次，我们发现所有参加测试的样品对于Z轴（上下）方向的效果都不能让人满意，最出色的SB Live！白金版确实在地平面上让我们感到身临其境，但在飞行模拟游戏中，飞行器从头顶（脚底）掠过的感觉还不够明显，希望不断发展的3D声效能早日带我们进入真正的三维世界。（^01070201c^）