Hardware - разное


Блоки X-Fi - часть 2


X-Fi реализует архитектуру нового типа, которую Creative Labs назвала Audio Ring ("звуковое кольцо"). Ключевым элементом архитектуры можно назвать блок микширования X-Fi - он масштабирует, суммирует и перенаправляет 4096 каналов Audio Ring. Кроме того, микшер выполняет связующую роль для внутренних точек синтезатора, ревербератора, эквалайзера, эффект-процессора и динамического процессора. Мгновенное оперирование 4096 звуковыми каналами есть задача далеко не тривиальная, поэтому микшеру выделено 1210 MIPS от всех имеющихся вычислительных ресурсов.

Интересно происхождение названия еще одного модуля X-Fi - Tank, или Tank Engine. Блок занимается наложением различных эффектов на базе задержек сигнала (например, отражение, реверберация, хор и т. д.). Было время, когда высококачественные линии задержек реализовывались при помощи поверхностных акустических волн в баке (Tank) с ртутью с использованием преобразователей на основе громкоговорителя и микрофона.

Имея 440 MIPS вычислительной мощности, Tank-модуль способен выполнять огромное количество операций вычисления адреса, которые в ином случае были бы возложены на центральный процессор ПК или модуль цифровой обработки сигнала DSP. Производя эти вычисления локально, X-Fi автоматически не зависит от потенциально возможных "пробок" в длинном конвейере основного процессора. При интенсивной обработке звука в таком случае могут появиться щелчки, остановки и прочие звуковые артефакты.

Удачно и "музыкально" назван блок цифровой обработки сигнала - Quartet DSP. Помимо "оркестровой" функции здесь отражена и способность DSP оперировать одновременно четырьмя аппаратными потоками. Quartet DSP это, по сути, настоящий SIMD-процессор (Single Instruction, Multiple Data, одна инструкция, множественные данные), который, по замыслу разработчиков, должен наиболее эффективно поддерживать стереосигнал и комплексные типы данных. Набор инструкций Quartet поддерживает типы данных с фиксированной и плавающей точкой и спроектирован для эффективной временной и частотной обработки сигнала.

Quartet DSP обладает вычислительной мощностью 1200 MFLOPS (сюда не входят операции вычисления адреса или перемещения данных), и инженеры Creative Labs считают, что специализированная архитектура этого блока позволит добиться производительности, близкой к пиковой, чего не сможет сделать "общеупотребительный" центральный процессор ПК. Так, Quartet способен использовать результат одной инструкции как входной операнд другой инструкции без "заторов" в конвейере или принудительного перемещения данных. Стоит сказать, что интегрированные на системные платы аудиорешения и карты на базе VIA Envy 24 не имеют DSP-блоков вообще.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -