[recovery mode] Вторая жизнь X-Fi – перенаправление звукового потока без проводов в современную звуковую карту

Карты X-Fi у Creative технически были самыми лучшими со стороны обработки звука в играх. Современные карты обладают более хорошим аналоговым трактом и одновременно менее качественными алгоритмами обработки звука, что делает логичным использовать от X-Fi только DSP, а аналоговую часть от современной карты, соединяя карты по SPDIF. Если у современной карты нет входа SPDIF, то это не значит, что нужно выбирать между X-Fi с устаревшей аналоговой частью и новой картой с программной обработкой, т.к. карты могут работать вместе стандартными средствами ОС.

Карты X-Fi у Creative технически были самыми лучшими со стороны обработки звука в играх. После выхода Vista возникли ограничения с реализацией аппаратного звука. Позже эти проблемы были решены, но развитие аппаратно звука было практически остановлено. Новые карты от Creative продолжили развитие в общей функционально и заодно подтянули аналоговую часть, но для игр был сделан шаг назад. Обработка звука в X-Fi являлась предпочтительной, т.к. в последующих версиях карт эта обработка стала программной.

Идеальным вариантом является использование базовой карты X-Fi с внешним высококачественным ЦАП подключенного по SPDIF. Но, такой вариант подходит далеко не всем, т.к. внешний ЦАП сам по себе отнюдь не дешевый или может располагать только входом USB. Чаще возникает желание добавить внутреннюю карту с более совершенной аналоговой частью, вроде ASUS Essence STX, Strix DLX, Phoebus или новые карты Creative ZxR или AE-5. Если не считать ZxR, то у вышеперечисленных карт нет цифрового входа, а у ZxR есть только оптический вход, к которому не подключить ряд базовых карт X-Fi без дополнительного модуля (на плате есть только «гребенка» с электрическим SPDIF).

Еще вариантом может быть использование современного плеера с функцией USB-DAC, от таких производителе, как FiiO, Luxury&Precision, iBasso, Astell&Kern и других.

Оказывается, в ОС Windows 7 (и возможно в 8/10) можно перенаправить звуковой поток без использования внешнего ПО.

Для этого надо:

Назначить X-Fi как карту по умолчанию. Режим установить в Game Mode. В записи по умолчанию выбрать What U Hear и активировать “прослушать с устройства (вторая карта)“. После запуска игры звук появится на выходе выбранного устройства!

А что же с качеством передачи? Не деградирует ли звуковой поток?

Для ответа на этот вопрос силами лаборатории Reference Audio Analyzer был проведен скрупулезный технический тест, где не было места субъективному впечатлению — «послушали так и эдак и кажется так-то и так-то».

Для теста был использован внешний ЦАП Audiolab M-DAC, у которого есть не только USB вход, но и цифровые входы и выходы. При этом на цифровые выходы у M-DAC транзитом шел цифровой поток с входа. Запись с цифрового выхода SPDIF на цифровой вход производилась через профессиональную карту от E-MU. Т.е. никакого «аналога» с маскирующими шумами — только цифровой поток.

Основной задачей было выявить наличие или отсутствие разницы звукового потока:

• с SPDIF выхода X-Fi в Audiolab M-DAC
• перенаправление звукового потока из X-Fi через USB в M-DAC силами ОС

Дополнительно тест был проведен и для 44.1 к основной частоте дискретизации 48 кГц, т.к. в настройках для X-Fi была доступна частота 44.1 кГц на запись и воспроизведение, хотя для режима Game Mode 44.1 кГц быть не должно.

Исходный сигнал воспроизводился через foobar2000 через Wasapi и DirectSound. Режим у X-Fi — Game Mode, все эффекты отключены для наглядности в результатах теста. В играх Wasapi конечно не будет, но в целом возможные различия могли бы дать интересную информацию.

Результаты

Выяснилось, что важным условием для корректной передачи звукового потока является установка одинаковой частоты дискретизации для X-fi и второго звукового устройства, в противном случае ОС добавляет лишних искажений от конвертации частоты. Причем частота должна быть установлена и для X-Fi «динамики» и для X-Fi «цифровой выход».

Режим 48 кГц

В режиме 48 кГц никакой разницы нет, USB или SPDIF, DirectSound или Wasapi. Ожидаось, что DirectSound традиционно даст хуже результат, а перенаправление через USB еще подкинет искажений. Но такого не видно. В то же время поток передается не бит в бит, есть незначительные искажения, которые наиболее показательны в тесте динамического диапазона. Но они очень небольшие. Скорее всего, это следствие прохода потока через DSP X-Fi. Эти искажения не принципиальны еще и по той причине, что с аналогового выхода их отловить не получится, а по цифровому соединению важно лишь, уступает перенаправление по USB против SPDIF или нет.

Как итог — без разницы, USB или SPDIF!

Режим 44 кГц

В режиме 44 кГц результат неожиданный. В DirectSound -USB результат аналогичен для 48. В остальных режимах немного добавляется шума в низкочастотной области. Т.е. режимы для 44 вполне рабочие, но лучше ими не злоупотреблять.

Другие особенности

Вначале не сразу заработала передача по USB и возникло предположение, что при переназначении на другую карту надо делать перезагрузку системы. Но оказалось, что как только открывается страница браузера с окном от YouTube — звук отрубается, и после может воспроизводится только от окна YouTube, хотя визуально все якобы работает. Возможно и при других сочетаниях программ может быть такой эффект.

Из очевидного, в связке с X-Fi для второй карты желательно выбирать режимы без эффектов, вроде «Direct» для AE-5.

Информация о X-Fi и развитии карт

Информация не претендует на историческую точность и официальные варианты и пояснения событий. Это общее представление ситуации и доводы в сторону X-Fi для игр на фоне новых звуковых карт.

В начале пути у Creative у были достаточно серьезные конкуренты вроде Aureal 3D и Sensaura 3D, делавшие ставку на HRTF фильтры для объемного звучания. Creative делал ставку на аппаратную обработку звука с помощью профессиональных DSP от E-MU. Постепенно Creative купил Aureal 3D и Sensaura 3D. Многие это восприняли как банальное «устранение конкурентов». К сожалению, подача информации была настолько расплывчатая, что не было ясно, зачем вообще был нужен X-Fi для игр без поддержки EAX. А особенности работы карты и возможности EAX рассматривались лишь как набор дополнительных функций, напрямую зависящих от версии.

На самом деле были изменения и в базовых алгоритмах, что позволило получать более качественный звук в играх без EAX и без использования доп. эффектов вроде эквалайзера или Crystalizer.

Одной из проблем «грязного» звука Aureal, Sensaura3D и карт от Creative до X-Fi было следование стандарту AC’97 для простых кодеков, который предписывал работать на частоте 48 кГц. Так как большинство семплов в играх было от записей, кратных частоте 44,1 кГц, то не кратные преобразования в 48 кГц здорово ухудшали конечное качество звука.

Aureal не дожил до звуковых карт с хорошей аналоговой начинкой, а вот Creative Audigy уже содержал на борту нормальный ЦАП. Но аппаратно карта не содержала второго генератора и не могла работать на 44.1 кГц.

Альтернативные карты, такие как Terratec Aureon Space, Audiotrak Prodigy, M-audio Revolution поддерживали 44.1 кГц, но алгоритмы Sensaura3D работали только в режиме 48 кГц.

Процессор X-Fi был намного мощнее процессора E-MU и 90% его мощности было направлено на качественный пересчет семплов из 44,1 в 48 кГц (по аналогии с видеокартами — это наличие хорошего фильтра антиалиасинга, против убогой программной реализации). И именно из-за этого X-Fi позволял получить более чистый звук, продолжая работать в сетке частот, кратной 48 кГц.

Т.е. в играх без EAX, но с расчетом позиционирования источников X-Fi звучал чище, чем предшественники. Более того, именно в карты X-Fi были добавлены алгоритмы обработки от Sensaura3D (MacroFX и ElevationFilter). Эти эффекты не входят в EAX, а используются при базовом позиционировании источников. Эти эффекты убрали (или не добавили, поленились перенести) в линейках Z и E (включая последнюю AE-5).

У первых карт ASUS использовался Xear3D, у последних STRIX и U7 II — A-Volute, которые возможно работают сразу на 44.1 кГц и не добавляют лишних искажений.

У кого в итоге лучшие HRTF алгоритмы безотносительно EAX – это отдельная тема. Важно то, что по описанному способу можно взять наиболее простую (недорогую) карту с нужными алгоритмами, а воспроизводить через наиболее лучшее из имеющихся устройств у пользователя. От исходной карты в драйвере требуется наличие записи воспроизводимого потока. У Creative это называется как ”What U Hear”, у ASUS — ”Wave”.

При выборе карты X-Fi надо обратить внимание, что некоторые модели не содержат DSP и используют софтовую реализацию алгоритмов (вариации Xtreme Audio).

Итог

Не нужно ради лучшего звука в играх брать самую топовую карту, вроде X-Fi Titanium HD или Elite Pro, достаточно взять базовую карту с аппаратным процессором X-Fi и через ОС перенаправить звук на более современную карту на новых ЦАП с мощным усилителем для наушников. Для рядового пользователя это более экономный вариант, чем брать внешний ЦАП с усилителем и подключать по SPDIF. Передача данных через ОС ничем не уступает передачи данных по SPDIF.