UltraSound MAX (ревизии 1.8 BOX и 2.1)

Модель UltraSound MAX, представленная в марте 1994 года, стала второй звуковой картой в ассортименте компании Gravis. Как и версия Classic, MAX была построена на базе чипа GF1, но в дополнение к нему новинка также получила CD-интерфейсы Panasonic, Sony и Mitsumi и кодек CS4231, который обеспечил поддержку спецификаций Windows Sound System (WSS). Модель MAX использовала ту же схему таблично-волнового MIDI-синтеза, что и у UltraSound Classic, и обладала возможностью эмулировать стандарт SoundBlaster, из-за чего она стала популярной как среди создателей трекерной музыки (формат MOD), так и в стане геймеров. Вдобавок вдвое вырос объем предустановленной памяти: с 256 кБ у классической UltraSound до 512 кБ у MAX. При этом сохранилась возможность расширения памяти до 1 МБ.

 

 

Основой UltraSound MAX служит чип GF1. Это сэмпловый синтезатор с поддержкой 32-голосной полифонии, способный на аппаратном уровне смешивать до 32 моно-сэмплов PCM или до 16 стерео-сэмплов. Он был разработан Advanced Gravis в сотрудничестве с Forte Technologies (создателем шлема виртуальной реальности VFX1) в 1992 году и выпускался Integrated Circuit Systems (ICS) под обозначением ICS11614. На самом деле GF1 был построен на основе Ensoniq OTTO (ES5506), новой версии музыкального синтезатора, устанавливавшегося на звуковые карты Ensoniq VFX и ее последователей. GF1 не содержит в себе встроенного кодека, поэтому звуки перед воспроизведением должны загружаться в память на звуковой карте. Также он не поддерживает алгоритмы декомпрессии, вроде IMA ADPCM, поэтому сжатые сэмплы сперва необходимо разархивировать.

Особенность GF1 заключается в изменении дискретизации всех воспроизводимых сэмплов до максимально возможной частоты. Однако если активно более 14 голосов, производительность чипа падает, а максимальная частота снижается. Причина такого поведения кроется во времени, необходимом для обработки каждого голоса. GF 1 требуется на это 1,6 мкс, следовательно для обработки звука с частотой 44,1 кГц ему понадобится 0,07 cекунды. В итоге за секунду удастся обработать не более 14 голосов. При необходимости частоту сэмплирования можно снизить, уменьшив временные затраты на обработку одного голоса.

Еще один используемый на UltraSound MAX чип – это внешний ЦАП/АЦП Crystal CS4231. Он поддерживает запись и воспроизведение при 16 битах PCM с сжатием ADPCM и частотой дискретизации от 5 до 48 кГц.

Что касается совместимости, то хотя большинство игр того времени обладали врожденной поддержкой межплатформенных звуковых библиотек, вроде HMI (Human Machine Interfaces) или Miles Audio Interface Libraries (AIL), пользователю все равно приходилось собственноручно патчить игры, заменяя существующие звуковые драйверы версиями для UltraSound с фирменного CD. Также для работы в полнодуплексном режиме звуковым картам от Gravis требовалось выделять сразу два канала DMA, а использование более быстрых 16-битных каналов приводило к возникновению ошибок в играх, где применялись расширения DOS/4GW. Вдобавок сложности возникали и с поддержкой SoundBlaster, поскольку чип GF1 не содержал совместимого с OPL2 синтезатора. Пользователям приходилось использовать комплектное ПО для эмуляции этого стандарта, что вызывало сложности при работе в DOS.

Изначальная серийная версия Ultrasound MAX имеет ревизию 1.8. Она разработана Advanced Gravis в сотрудничестве с Forte Technologies и произведена в Канаде.

 

 

Коробка Ultrasound MAX 1.8 совмещает в своем оформлении два изображения: падающую на водную гладь каплю и разряд молнии в небе. По всей видимости, волны на поверхности воды здесь сопоставляются со звуковыми волнами, а молния символизирует мощь звуковой карты.

 

 

Верхняя крышка с полиграфией откидывается и открывает взору список преимуществ Ultrasound MAX в сравнении с типичными конкурирующими решениями того времени. На нижней странице разворота приводится перечень комплектного ПО и игр. В их числе:

  • Программа для создания и модификации MIDI-инструментов Patch Maker Lite;
  • MOD-плеер Modus;
  • Менеджер патчей;
  • Плееры PLAYFILE и PLAYMIDI (для DOS);
  • Программа для звукозаписи и композинга Midisoft Recording Session;
  • Гитарный секвенсор с драм-машиной Power Chords;
  • Редактор файлов .wav WAVE Editor;
  • Микшер и контроллер стереозвука Midisoft Sound Impression;
  • Игра Epic PinBall;
  • Первый эпизод игры DOOM (только для тех регионов, где она не была запрещена).

Ниже опубликованы выдержки из хвалебных отзывов прессы.

 

 

С обратной стороны коробки подробнее расписываются главные особенности звуковой карты: высокое качество MIDI-синтеза, цифровая музыка и звуковые эффекты CD-качества, совместимость с большим количеством игр и широкие возможности по работе с MIDI. В комплекте поставки можно обнаружить:

  • Руководство пользователя;
  • Руководство по дополнительному ПО;
  • Руководство по быстрой установке;
  • Рекламный буклет, предлагающий приобрести MIDI-клавиатуру;
  • Скидочный купон на подписку на журнал Multimedia World;
  • Почтовую карточку для регистрации продукта;
  • CD с драйверами и ПО.

 

 

Печатная плата имеет розовато-красный цвет, а все компоненты на ней размещаются по технологии сквозного монтажа. Интересно, что все три основных чипа: синтезатор GF1, кодек CS4231 и программируемая матрица Lattice ispLSI 1024 имеют сокетное исполнение и могут быть легко извлечены из своих гнезд. В левой части платы расположены три CD-интерфейса, а справа от кодека Crystal находятся усилители мощности вместе со всеми положенными им элементами обвязки.

 

 

Также бросается в глаза наличие шести свободных мест под «кроватки» памяти. Видимо, изначально производитель планировал добавить возможность расширения объема памяти со стандартных 512 кБ до 4 МБ, но уже на этапе производства решил отказаться от этой идеи. В итоге на плате осталась лишь одна «кроватка». Так или иначе, одна микросхема FPM DRAM присутствует здесь изначально и служит для загрузки и хранения банков инструментов. Она произведена японской компанией NEC и имеет маркировку 424260-70, что позволяет узнать об организации вида (256K x 16 бит) и времени цикла в 45 нс. При желании пользователь может установить в свободный сокет любую совместимую микросхему и увеличить суммарный объем памяти до 1 МБ.

Поскольку Ultrasound MAX не поддерживает режим PnP, настройка базового адреса производится при помощи группы джамперов JP1 на печатной плате. При этом важно убедиться в отсутствии конфликтов DMA и IRQ с другими устройствами в системе.

  • 220h: 1 0 1 1 – заводское значение.
  • 210h: 0 1 1 1
  • 230h: 0 0 1 1
  • 240h: 1 1 0 1
  • 250h: 0 1 0 1
  • 260h: 1 0 0 1

Переключение контроллеров CD-ROM также производится при помощи джамперов.

Ultrasound MAX 2.1 является более поздней модификацией звуковой карты Gravis и отличается от модели 1.8 переработанной и укороченной печатной платой. За счет оптимизации разводки платы производителю удалось сократить общее количество компонентов и разместить их более плотно и аккуратно. Так, с платы исчезли неиспользуемые посадочные места для «кроваток» памяти, а общее количество мультиплексоров удалось сократить с 9 до 4 штук. Кроме того, все чипы (кроме дополнительной микросхемы памяти) лишились сокетов, а матрица Lattice была заменена на собственное решение Gravis GF102. Наконец, цвет текстолита стал более насыщенным, а его оттенок перешел от красно-розового к красно-желтому. В техническом же плане обе ревизии идентичны.

 

 

Цена Ultrasound MAX на старте продаж составляла $249, а основными ее конкурентами выступали сначала Sound Blaster AWE32, а позднее – AWE64.

 

 

Характеристики Gravis Ultrasound MAX (идентичны для ревизий 1.8 и 2.1):

Звуковой процессор Gravis GF1 + Crystal CS4231
Разрядность 16 бит
Голоса до 32
Частота воспроизведения 44.1 кГц (48 кГц для CS4231A) стерео
Частота записи 44.1 кГц (48 кГц для CS4231A) стерео
Объем памяти 512 кБ + 512кБ (опционально)
MIDI WaveTable-синтезатор
Интерфейс ISA 16 бит
Выходы Line-Out, ATAPI CD-ROM, 2xCD Audio
Входы GamePort, Line-In, Mic
Соотношение сигнал/шум 80 дБ
Поддержка PnP Нет

Скачать модифицированный драйвер для UltraSound MAX (Windows 95/98)