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其实我是故意输的!集成声卡潜能大揭秘

数码极客5年前 (2017-04-08)

http://diy.pconline.com.cn/main/study_main/1208/2890350.html


人们普遍认为,独立显卡比集成显卡强,所以近似地独立声卡也比集成声卡强,尽管大部分人其实都说不出独立声卡强在哪里。实际上,目前主流的集成声卡真的就比独立声卡差很多吗?答案是"No",其实集成声卡是“故意输的”,要是稍微认真点爆发一下潜能,现在的集成声卡PK独立声卡完全不是问题,下面我们就来详细科普一下集成声卡到底有多大的潜能!

其实我是故意输的!集成声卡潜能大揭秘
其实我是故意输的!集成声卡潜能大揭秘

传统的集成声卡与独立声卡是怎样的?

AC97
传统的AC97规范集成声卡,SoundMax AD1885

  传统的声卡设计基于“AC97”规范,这个规范最初是由Yamaha、创新、Intel等多个厂商联合制定的,既适用于主板(集成声卡)也适用于独立声卡。

  简单来说,AC97规范把音频处理器/控制器和解码器(codec)分离了开来,让主板得以配合这种设计在芯片上提供音频控制器,并以CPU作为音频处理器,大大简化了“声卡”的结构,让主板厂商只需加入一个符合AC97规范的解码器芯片(codec),即可组成“声卡”,其优势很明显,就是整合度高、节省成本。

独立声卡
AC97规格独立声卡:创新 CT4620

  而独立声卡顾名思义,首要特点在于“独立”:它采用独立的处理器,不会占用CPU,可以节省CPU资源;它采用独立的PCB板,除了可以避免主板上其他电路的干扰、提供更高的信噪比,还能提供更多的位置设置其他电子元件,让独立声卡能取得更丰富的功能和更强的多声道支持。

  以97~98年的声卡对比,同样是AC97规范,SoundMax AD1885集成声卡只能支持16/20位的2声道立体声输出,最高采样率为48kHz,输出信噪比90dB;而创新的CT4620则能支持最高32位的4.1声道输出,最高采用率48kHz,信噪比高达116dB,而且还能提供EAX Advance HD音效等功能和更强大的MIDI编辑/回放能力。

  总的来说,独立声卡相对传统集成声卡的优势主要在于几乎无CPU占用、更低的干扰和杂讯、更强劲的规格、更多的声道、更丰富的功能和更强大的MIDI编辑/回放能力

为何独立声卡会衰退?新型集成声卡的崛起:

AC97
新的AC97规范声卡:ALC 655

  AC97规范最初在1997年制定,初期只支持双声道立体声的音乐、电影播放,后期这个规范得到了多次修订,最新版是2002年的2.3版,添加了最大6声道支持、数字输出、更多配置选项等功能,比如ALC 655就是2005年,甚至2007年,还能看到的AC97规范集成声卡,虽然能够支持6声道音频,但是信噪比只有86dB,音质表现不尽人意。

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AC97的后继者:HD高清音频

  AC97虽然通过几次修订终于支持了6声道,但是由于采样率、信噪比等各项参数还是不怎么样,无法满足新时代DVD影片等影音娱乐需要,Intel又在2005年提出了HDA高清音频规范,常见简称HDA、HD或者Azalia。

  HD高清音频规范优化了AC97的线路设计,减少了模拟信号被干扰的可能,不仅信噪比相对AC97有了明显改善,回放和录音也是大幅强化,最高可以实现8个32位、192kHz采样率的音频播放,并且支持EAX音效、接口侦测、接口功能自定义等功能,甚至还整合了耳机功放,以便驱动高抗阻监听耳机,规格之高足以让不少独立声卡都汗颜,加上CPU性能的突飞猛进,瞬间让独立声卡原有的优势几乎尽丧


常见HDA高清声卡规格一览
RealTek 瑞昱
型号
最大声道
输出分辨率/采样率/信噪比

输入分辨率/采样率/信噪比

ALC6625.124bit / 96kHz /98dB20bit / 96kHz / 90dB
ALC8877.124bit / 192kHz / 97dB24bit / 192kHz / 90dB
ALC8887.1+224bit / 192kHz / 97dB24bit / 86kHz / 90dB
ALC8897.1+224bit / 192kHz / 108dB24bit / 192kHz / 104dB
ALC8927.1+224bit / 192kHz / 97dB24bit / 192kHz / 90dB
ALC8987.1+224bit / 192kHz / 110dB24bit / 192kHz / 104dB
VIA威盛
VT17055.124bit / 192kHz / 100dB24bit / 192kHz / 93dB
VT1708B5.124bit / 192kHz / 95dB24bit / 192kHz / 98dB
VT20207.1+224bit / 192kHz / 110dB24bit / 192kHz / 100dB


  上表是目前常见的HDA高清声卡的型号与规格一览,可以看到,现在的HDA高清声卡都是24位分辨率,输出采样率起步就有96kHz,普遍可达192kHz,完美支持蓝光音频播放而且输出信噪比动辄也有95dB以上回放质量有保证,部分高端型号连录音质量也能达到这样的高水平,基本上可以说无所不能了

为什么集成声卡还是比不上独立声卡?

星宇泉 8205
AC97设计缺陷:前面板扩展带来大量杂讯

   新型HDA高清集成声卡的规格已经足以和独立声卡相媲美了,为什么集成声卡还是比不过独立声卡呢?为什么还有用户能够听出独立声卡与独立声卡的差距呢?其实一个首要原因,就在于线路优化的问题,我们以AC97 的一个设计缺陷为例来说说。

  众所周知,主机的音频输出有背面板和前面板两种,在AC97规范中,向3.5mm接口输出的模拟音频信号会先输出到前面板,然后再返回到后面板,在机箱里来回跑了一趟。这样设计的好处是,只要我们在前面板插入了耳机之类设备,音频信号自然就会被前面板的设备截获,后面板就会自动静音。而坏处就是,本来就易受干扰的模拟信号这样在机箱里来回跑一趟后,音频输出质量就明显降低了。HDA规范加入了接口侦测技术,让音频信号不用再绕机箱跑,简单的线路优化,就带来了至少10dB的信噪比改善,音质因此得到明显的改进。

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用料缺陷:非专业音频电容

  除了线路优化,集成声卡还有一个用料上的问题,因为主板厂商所用的电容等电子元件都是从固定厂商处大批量进货的,买了电解电容的就在声卡部分用电解电容,买了固态电容的就用固态电容——一般来说大家都不用专业的音频电容,因此集成声卡在低频和高频一些表现上会不如专业的独立声卡那么圆润、饱满,空有高规格,没有好用料搭配,结果达不到相应的高音质。

  因此,集成声卡比不上独立声卡,其实主要还是线路优化和用料优化上没有做好的问题,下面我们就来看看一些主流主板厂商相应的解决方案。

各种优化集成声卡音质的设计:

华硕 Maximus III Formula
多个品牌皆有:PCI-E声卡子卡

  为了提供更极致的音效,华硕、微星等多个品牌都曾经在高端主板上采用了PCI-E声卡子卡设计,也就是说主板上不再设置集成声卡,而把声卡做成一个独立的PCI-E x1扩展卡,采用专业的音频电容,加上金属外壳屏蔽电磁干扰,并提供镀金的3.5mm接口、同轴音频和光纤音频接口,实际上,很多这些声卡采用的还是ALC898之类集成声卡芯片,只是着重优化了线路和用料,它们甚至不一定能在其他主板上安装使用。

华硕 Maximus V Formula 评测
华硕的SupremeFX声卡设计

  在多卡互联平台中,PCI-E x1插槽很容易会被大型显卡所挡住,于是PCI-E声卡子卡设计并不适合这种应用,主板厂商必须把声卡做到主板上去,华硕玩家国度的SupremeFX III及后续版本的声卡就是其中一种。华硕 SupremeFX III及后续版本声卡采用红色亮线阻隔声卡部分和主板的主体部分,并为声卡芯片提供金属的EMI电辐射屏蔽罩,有效保证了音质纯净,同时它还采用优质的音频电容,加入专业的耳放芯片,让声卡具备更好的表现力和驱动力。

技嘉 G1 Assassin2
技嘉老G1的板载创新声卡

  另一种把声卡做到主板上的设计,就是技嘉的老G1游戏主板的创新声卡。技嘉老G1游戏主板采用的是创新20K2声卡,是创新于2005年推出的高端声卡芯片,带16M 内存作为声卡缓存,采用专业级的音频电容,搭配专业级的DAC、ADC和多个耳放芯片,并且带电子屏蔽挡板来降低干扰,可以说,老G1的“集成声卡”完全就是做到主板上的独立声卡,和一般常见的集成声卡差别极大。

技嘉 G1M3
技嘉新G1的创新Core 3D声卡

  新一代的技嘉G1采取了一种更近似于集成声卡的设计。新G1主板采用的是创新Core 3D声卡,和一般的集成声卡一样依赖于CPU运算,因此尺寸小了很多,而且不再需要大量声卡缓存,但是性能和功能还是非常强大,还曾屡获各种殊荣,因此非一般集成声卡能够媲美,此外,新G1还是继续采用专业级的音频电容、专业DAC+ADC+耳放,也继续采用电子屏蔽挡板来降低干扰,所以实际音效表现还是非常令人称赞。

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映泰的HiFi主板设计

  上面提及的优化设计基本上无一例外都是作为高端主板的附加设计而提出的,而在本年台北电脑展上,国内Top3主板厂商之一的映泰展示出了一种全新的理念:专为音效优化而设计的主板,HiFi系列主板。

  映泰HiFi系列主板顾名思义,当然是以HiFi音效优化为主要卖点,我们可以看到,主板左下角的声卡部分被独立出来,并且声卡芯片上也有电磁屏蔽罩,加上专业的音频电容,音质表现绝对值得期待,到底其设计理念是怎样的?软件方面又是否会有很好地结合?接下来我们就一起来看看它背后的设计理念、设计细节和策划花絮。