Technologie: AC'97 a Audio Codec verze 2.3

V roce 1996 Intel spolu s dalšími výrobci hardwaru definoval standard, jímž by se měly integrované zvukové a modemové kodeky ubírat a nazval ho AC'97. V té době začal systém Windows 95 přebírat vládu nad starým OS DOS a API (Application Programming Interface) prostředí ve Windows tak postupně nahrazovalo programovací prostředí, které využíval Sound Blaster a jeho klony. Plně duplexní audio již bylo zavedeno, ale softwarová podpora pro audio s nízkou latencí nebyla pod Windows 95 ještě zcela funkční a také nově zavedené PCI a USB sběrnice činily problémy výrobcům zvukových karet, kteří nechtěli ztratit zpětnou kompatibilitu. Mezi tyto a další problémy vstoupil Intel spolu s AC'97, které mělo zavést pořádek.

Co se týče nároků, které měly splňovat programy pracující s Audio Codec AC'97 v roce 1997, byly to:

• Pro 3D hry
  • Kompatibilní se Sound Blasterem na úrovní DOSu
  • Kompatibilní s Windows 95 DirectX API
• MIDI Wavetable syntéza a přehrávání
• Video a Audio pro konference přes Internet, LAN atd.
  • Plně duplexní, nízké latence
• Přehrávání DVD filmů
  • Dolby AC-3 audio dekodér s výstupem na 2 reproduktory
• Podpora televizních karet a karet pro zachytávaní videa
• Rozpoznávání hlasu (Voice Recognition) - hlavně pro ovládání aplikací
  • Trvale zpřístupněný vstup pro mikrofon
• Interaktivní práce s Internetem a virtuální realitou
  • Java, VRML, ActiveX
• Multimedia a prezentace na Internetu
  • Audio mixer podporuje přehrávání, jako i nahrávání, mixování a editování audia

Mezi AC'97 patří tato zařízení:

• Audio Codec - AC'97
• Modem Codec - MC'97
• Kombinovaný Audio/Modem Codec - AMC'97
• AC'97 Digital Component controller - DC'97 (není nutně součástí AC'97, ale splňuje její specifikace)

Pokud se podíváme na hardwarové nároky na Audio Codec v roce 1997, tak byl kladen důraz především na kompatibilitu se Sound Blasterem (DOS, FM syntéza, MPU 401 podpora, MIDI, analogový joystick), nízké zatěžování CPU (AC'97 vyžaduje DMA - Direct Memory Access - tedy přímý vstup do paměti bez nutnosti intervence CPU) a vysoké kvality audio vstupů a výstupů (výstup ~90dB SNR a vstup mikrofonu ~70-80dB SNR).

Co však dovolilo, aby se zvukový standard AC'97 zabydlil na základních deskách a stal se i levným doplňkem? AC'97 ke své práci potřebuje softwarové vybavení, které "za něj" dělá velkou část práce a ta je samozřejmě prací CPU, které je tímto zatěžováno operacemi, které by s klasickou HW zvukovou kartou dělat nemuselo. V té době již ovšem měly procesory osobních počítačů výkon, který dostačoval na obsluhu těchto zařízení - aniž by to celkovému běhu počítače činilo výrazné potíže - a výrobci toho ihned využili. Hlavní nevýhodou jakýchkoliv soft kodeků tedy je, že při své práci ubírají část výkonu hlavnímu procesoru, což se snaží vykoupit svou nízkou pořizovací cenou. Cena je právě ta výhoda, která dovolila zvukovým kodekům, aby mohly být integrovány na základní desku. Dnes už skoro každá základní deska obsahuje nějaký zvukový kodek a to jen dokazuje, jak zanedbatelný výdaj stojí jeho implementace.



Jestliže máme základní desku vybavenou AC'97, co všechno tedy na ní najdeme? V prvé řadě je to samotný čip, který splňuje určitý standard (od AC'97 1.0 až po dnešní verzi 2.3). Dále je tu AC-Controller - zařízení, které je integrováno přímo v southbridge (na starších deskách byl AC-Controller integrován v northbridge) a umožňuje komunikaci mezi čipsetem základní desky a audio kodekem. Jako poslední prvek je tu sériové rozhraní AC-Link, které se stará o komunikaci mezi AC-Controllerem a samotným kodekem.

Audio Codec provádí DAC (Digital to Analog Converting) a ADC (Analog to Digital Converting) konverze, mixování a analogové I/O (Input/Output) operace pro audio a vždy slouží jako podřízený (slave) vůči AC-Controlleru, který se stará o spojení se southbridge a tedy samotnou sběrnicí základní desky. Digitální AC-Link je obousměrná, pěticestná a sériová linka, která dnes podporuje až 4 kodeky, které mohou být připojeny na 1 AC-Controller.