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[声卡] 认识声卡 :总线

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发表于 2006-1-4 | |阅读模式
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和显卡一样,声卡也伴随着系统总线的升级而升级,纵观声卡发展的全过程,先后出现了ISA、PCI、USB、IEEE1394、PCI-E的各类声卡。什么是总线呢?你可以理解为一种数据交换路径或者通道。不同的总线会存在性能上的差异,例如数据传输速度,如果把ISA比作公路,那么PCI就是高速公路,PCI传输数据的速度远远大于ISA。
9 C/ X/ J! Z+ K& v1 ^! \● ISA  Q) h) N1 d* Z2 o/ e. x! M4 T

% u  B6 Q% K% Z; W+ F* `$ a' a0 ^    ISA是Industry Standard Architecture的简称,中文含义为工业标准架构体系。于1981年诞生,最初为8bit的总线,1984年升级为16bit。ISA的数据带宽 十分有限,最大数据数据带宽为16MB/s。另外,ISA设备也存在设置麻烦的问题,大量设备需要手工来设置中断、I/O地址等参数,让菜鸟一头雾水。
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: ~. E$ v& H4 v( N* p0 q    ISA时代,见证了声卡的诞生于初期发展,由简单的发声,发展为具有CD音质,并且能输入、录入并具备硬件波表合成能力的设备。回头看这些古董级的声卡,你会发现这些声卡都特别长,因为ISA插槽本身就比较长,而且当年的芯片集成度较差,要具备较为完善的功能,需要用到很多芯片,因此ISA声卡看上去显得非常复杂。
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! h% _" {  F/ C3 ?PCI* A/ {0 @0 D2 o' s5 _
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    1992年,Intel发布PCI 1.0标准,1993年4月,PCI-SIG 发表了 PCI 2.0 标准。之后PCI总线开始替代老旧的ISA以及ISA的扩展版本。PCI全称Personal Computer Interface,中文意思为个人电脑界面,它又称作Peripheral Component Interconnect,即外围设备互连。它就是用于解决CPU到板块之间的通信带宽问题,它的带宽高达133MB/s。
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德国坦克 TerraTec DMX 6 Fire LT
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乐之邦 Musiland Moli 茉莉双声道声卡7 q9 O7 ]9 P9 n7 U7 Z

9 o* H* ^5 g3 z+ T' S    高带宽的优势首先吸引了显示芯片厂商的青睐,显卡率先采用PCI总线,1994年,Intel发布奔腾Pentium处理器以后,电脑的发展进入到一个里程碑似的阶段,随着Windows95的发布,多媒体应用空前增长,ISA总线的带宽明显不够用,PCI设备大量登场。1995年前后,PCI声卡逐渐出现。随着游戏对音频处理能力的需求日益增长,极大的刺激了声卡的发展。PCI时代,是声卡的黄金时代。时至今日,PCI仍旧是声卡最重要的总线。# G$ N! g& A7 |( k! T/ m

; A+ }# X( L) z- Z7 I8 [1 d. O2 lUSB' o- G% Q: \/ z( h. J
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    USB 全称 Universal Serial Bus,即通用串行总线的意思。它由Microsoft和intel发布,这套总线的最大特点就是支持热插拔,它可以在电脑工作的时候进行设备更换,它理论上可以连接最多128个设备,USB总线标准历经3次主要升级:1.1为12Mbps、2.0为480Mbps、3.0则在2.0的标准上,再提高到4.8Gbps。
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: k. _' j; X' D4 qUSB 插头(A型)
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USB 标志
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! e* B0 h7 j( z  G6 mTerraTec 德国坦克 DMX 6 Fire USB声卡6 ]1 Y2 b" O' `, l9 Z# q

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& m4 z8 Y& d* k7 }1 }; B乐之邦 Monitor 01 USD USB 聆听一号纯数字声卡" v: k3 }9 I! b2 {* ]8 q

2 s8 S& E" e8 U% h: Z    USB总线具有极强的灵活性,因此获得了各类设备制造商高度跟进。声卡芯片厂商也对此青睐有加,大量的USB声卡芯片被运用到耳机、音箱等设备当中,但独立声卡厂商对此并不是特别热衷,因为USB数据传输中可能产生大量随机的误码,影响音质,形成了一道技术障碍。随着时间的推移,这些技术困难已被克服,高品质的USB声卡也相继上市。随着笔记本电脑日益成为主流以及台式机小型化的趋势,会有越来越多的声卡采用USB总线。$ l/ o* x8 A8 A5 D5 d. Q( K9 Q

" e  t1 f8 }8 `. NIEEE1394& g# e, F( T1 u& \1 ~4 N
: Y7 R6 `) y$ j& j+ O+ B: g
    IEEE1394是Apple所主导的一种总线标准,Apple称其为FireWire火线,而Sony称之为i.Link。这套总线系统与USB很相 似,但比USB问世更早。其最大带宽能达到800Mbps,最新的标准将支持到3.2Gbps。IEEE1394集成了SCSI指令体系,数据传输的稳定 性非常出色,而且实际传输速度,也优于USB2.0,这也让很多需要高速传输的设备青睐IEEE1394。在声卡设计方面,IEEE1394也具有误码低等特点,能更容易设计出高品质声卡。6 A# j% Q1 h7 ?: Q8 P" l  X

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4 w3 T! @: s- V德国坦克 TerraTec Aureon 7.1 FireWire 声卡
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( y5 C4 o: K, B/ a    但IEEE1394的接口授权许可收费太高,相比USB2.0就失去了成本优势,随着USB2.0的技术的完善,IEEE1394逐渐失去吸引力,使用IEEE1394总线的声卡至今并不算多。
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PCI-E* Y3 i3 Q; S$ \+ S/ l- N) J

; U9 p# J& D, B' v    PCI总线的增强版本,全称是PCI Express,它在软件层具有非常好的兼容性,通讯的控制代码完全与PCI的一致,因此设备升级到PCI-E时,只需修改物理层。
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Asus 华硕 XONAR Essence STX 声卡-PCI-E x1
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# v- C- `9 X, |1 Q乐之邦 Musiland 轩辕Ⅱ X-SwordⅡ Pro-HD主卡-PCI-E x1和桥接芯片, |6 M% r2 P! r5 ^; u7 G

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创新 Creative X-Fi Titanium Fatal1ty Pro Series (SB0886)+ T+ J7 n: D; D7 h
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    PCI-E分x1、x4、x8、x16几种,金手指引脚数量分别为36、64、98、164Pin,通讯带宽着分别为250MB/s、1GB/s、2GB/s、4GB/s。对声卡来说,其实PCI-E的带宽太大了,PCI足够用,但还是出现了PCI-E声卡,其中主要的原因,并不是先用上PCI-E的新特性,而是在物理上兼容PCI-E,方便在新型的主板上安装。只要PCI还不退出历史舞台,PCI-E总线的声卡,就不大可能成为主流。
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怎么又延期了吗?
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