Если 25 лет назад мне бы сказали слово Creative, то я бы автоматически ответил Sound Blaster. Эти карты де-факто стали стандартом для геймеров еще в 90-х, так что открыв почти любую игру тех лет, в настройках вы видели заветное словосочетание. Разумная стоимость и богатая функциональность — поддержка MIDI, встроенный музыкальный синтезатор, наличие порта для подключения джойстика, возможность воспроизводить цифровой звук — сделали SB невероятно популярной линейкой.
Но, помимо геймеров и разработчиков, была еще одна «секта» поклонников Creative Technology — музыканты. Специально для них выпускались абсолютно другие девайсы, которые не были известны широкой аудитории. Один из таких артефактов, звуковую карту E-MU 0404 формата PCI, мне удалось найти на барахолке, и сегодня я решил рассказать историю появления таких карт. Приятного чтения!
E-MU
1971 год, Калифорнийский технологический университет. Студент-микробиолог Дейв Россум (Dave Rossum) по просьбе своего учителя отправляется в лабораторию электронной музыки, куда только что доставили новейший модульный синтезатор от R. A. Moog Co:
Через некоторое время стало ясно, что никто из присутствующих в лаборатории не имеет понятия, как именно собрать и запустить этот музыкальный инструмент. Момент стал триумфом для Дейва, который легко справился с задачей. Более того, возникло сильное желание разработать уже свой собственный синтезатор. Закупив на все свободные деньги деталей, Россум построил первый прототип, названный Black Mariah.
Созданный на базе матричных переключателей, синтезатор регулировался исключительно напряжением. Издаваемый им звук был настолько плох, что автор выкинул девайс из окна библиотеки Калтеха. Последний разбился вдребезги на лужайке студенческого «дома» Dabney. Впрочем, ценные компоненты были сразу же извлечены из обломков — все же Дейв потратил свои деньги на их покупку. Этот эксперимент со сборкой собственного синтезатора вдохновил еще нескольких студентов присоединиться к разработке.
В процессе создания следующего прототипа участвовали Паула Батлер (Paula Butler), Марк Данцигер (Marc Danziger) и Марк Нильсен (Mark Nilsen). Дейв частенько уходил в пешие походы. И вот во время его отсутствия коллеги решили шутки ради собрать еще один прототип, который назвали Royal Hearn. У него была клавиатура из фольги и однопереходный транзисторный VCO (Voltage-Controlled Oscillator) в качестве простейшего генератора звука. Корпусом этому гаджету служила старая коробка из-под обуви.
Вскоре команда представила первый рабочий синтезатор — E-MU 25. Звук стал значительно лучше, однако девайс имел фиксированную переднюю панель, то есть не был модульным. E-MU — аббревиатура от слов Electronic Music, но вот откуда взялась цифра 25, никто не знает. Кстати, первое время название записывалось с греческой буквой мю — Eμ.
Летом к разработке присоединился школьный товарищ Дейва Скотт Уэдж (Scott Wedge). Он же стал инициатором создания бизнеса. Вместе они официально зарегистрировали компанию E-MU Systems и начали разработку модульного синтезатора, попутно продавая различные отдельные расширения для других электронных инструментов. Они поставлялись в виде уже собранных устройств и DIY-наборов.
Весной 1973 года увидел свет их модульный синтезатор E-MU Modular. Первый экземпляр был продан Эду Руднику (Ed Rudnick), который проявил недюжинный интерес к разработке синтезаторов и всячески пытался предложить свои услуги. В конце концов это ему удалось, и он занял пост директора по производству.
До начала 80-х годов E-MU проектировала сверхстабильные VCO, фильтры, аналоговые секвенсоры и полифонические клавиатуры. Сердцем последних служил процессор Zilog Z80, работавший на частоте 1 МГц. Скотт Уэдж разработал крутой программный секвенсор, помещавшийся в скромные 2 Кб памяти. К производству синтезаторов на заказ Дэйв привлек своего брата Джона. Последний вручную изготавливал шикарные деревянные корпусы из американского ореха, и это добавляло эксклюзивности.
Конкуренты не дремали, а внимательно изучали то, каким образом E-MU проектируют свои полифонические клавиатуры. В итоге их наработки и технологии были украдены позаимствованы другими компаниями, сделав продукцию последних дешевле и функциональнее. E-MU же в те годы помогали Sequential Circuits в создании их Prophet-5, ставшим лидером рынка и отраслевым стандартом:
Роялти от Sequential Circuits пару лет хватало не только на текущие расходы, но и на проектирование собственного «монстра», который был задуман как конкурент Prophet-5. На выставке AES в мае 1980 года E-MU показали свой Audity — 16-голосный полифонический аналоговый синтезатор с цифровой клавиатурой и секвенсором. Проблем у него было ровно две: адская цена в 70 000 $ и огромный вес около 90 кг:
Построен он был в единственном экземпляре, поскольку Sequential Circuits решила прекратить выплачивать роялти, что обеспечило мгновенную смерть проекта. Вот только в процессе работы над AUDITY было создано множество технологий, которые легли в основу нового продукта, ставшего хитом — Emulator I. Это была клавиатурная рабочая станция, использовавшая флоппи-диски в качестве памяти. Фактически это был простейший 8-битный сэмплер, но с его помощью владелец мог создать собственную библиотеку сэмплов и поделиться ею с другими музыкантами:
По современным меркам продажи этого гаджета провалились, первые версии разошлись в количестве 25 экземпляров. Цену, кстати, нельзя было назвать доступной — 9 500 долларов. Выход на рынок сопровождался непониманием технологии со стороны потенциальных покупателей. Так что в E-MU пошли на отчаянный шаг, выпустив модель с секвенсором и дополнив комплектацию 100 дискетами с готовыми сэмплами. Трюк сработал, и за следующий год удалось реализовать более 400 экземпляров.
Впереди была разработка второй и третьей версии Emulator. И вот с последней вышла совсем печальная история. Стоимость флагманской модели с 8 Мб памяти была аж 15 195 $, в то время как конкуренты (Akai, Casio и Ensoniq) были готовы предложить схожие характеристики за значительно меньшие суммы. В итоге Emulator III продали в количестве 120 экземпляров, и это очень сильно сказалось на финансовом положении компании.
К 1990 году кризис был преодолен, а в портфолио E-MU добавилась новинка — G-chip, ставший сигнальным процессором для звуковых карт Digidesign, IBM и Turtle Beach:
Увы, но на этом все проблемы не кончились. Компанию продолжали тянуть на дно финансовые обязательства, и это привело к тому, что в 1992 году E-MU стали искать инвестора и стратегического партнера. Переговоры велись со многими крупными корпорациями, в том числе Apple. Но финального результата удалось достичь лишь с Creative Technology, которые хорошо разбирались в этом бизнесе и прекрасно понимали, что компании вроде E-MU уже создали себе имя, известное среди музыкантов и артистов.
Спустя год Creative поглотила E-MU и буквально на следующий день избавилась от Скотта Уэджа. Его управленческие качества компании не требовались, а вот с Дейвом сотрудничество продолжили, ведь Creative сильно нуждалась в инженерах такого уровня. Деятельность E-MU в качестве отдельной компании прекратилась, но одновременно стала началом истории нового подразделения, занимавшегося созданием специализированных интегральных схем.
После поглощения
Новое — это хорошо забытое старое, решил топ-менеджмент Creative, дав добро на возобновление производства сэмплерной драм-машины SP1200. К тому моменту последняя не выпускалась уже три года. Зеленый свет зажегся и для ромплерного звукового модуля Proteus. Термин «ромплер» — ни что иное, как производное от ROM и sampler. Фактически это инструмент, воспроизводящий заранее подготовленные звуки из памяти однократной записи. В отличие от сэмплера, он не способен записывать аудио.
Параллельно с этим компания безуспешно попыталась выйти на рынок многоканальной записи и цифровых микшеров. Причиной провала стала конкуренция в лице Yamaha и Roland. Еще на пятки начинала наступать уже упомянутая Ensoniq, и Creative проделала с ней точно такой же финт, как и с E-MU — поглотила вместе с патентами и сотрудниками. Ресурсы бывших конкурентов E-MU и Ensoniq были объединены. Первым совместным проектом стала цифровая звуковая рабочая станция Ensoniq Paris.
Под этими громкими словами подразумевается комплекс из аппаратного и программного обеспечения. На уровне «железа» это была отдельная карта EDS-1000, модульное шасси MEC (Modular Expansion Chasis) с линейными картами и панель управления Control 16:
Система представляла собой воплощение гибридной идеи управления звуком до перехода к полной компьютерной обработке. С ее помощью можно было вести многодорожечную запись, микширование и наложение эффектов. Все это было реализовано на аппаратном уровне и обеспечивалось при помощи специализированных цифровых сигнальных процессоров DSP. Один из них лег в основу звуковой карты E-MU 0404 PCI.
Creative E-MU 0404
«Железо»
Пройдя долгий путь от создания аналоговых синтезаторов к постепенному переходу на цифровой звук, E-MU наконец-то обрела свою финальную форму. Больше не надо было громоздких шасси и отдельной панели для микшера. Все управление передано компьютеру, а обработка звука легла на плечи специализированных DSP-процессоров. За счет этого можно было резко снизить цены, сохраняя все фичи, присущие серьезным звуковым рабочим станциям.
Примерно за 100 долларов музыкант или артист мог купить карту, превращавшую его ПК в подобие профессиональной студии, и это сделало аудиокарты Creative E-MU столь популярными. Первые версии выпускались в форм-факторе PCI, а затем вышли и внешние звуковые карты, которые подключались по USB.
Штатный софт, идущий в комплекте на диске, разработан для использования на Windows 2000/XP. Так что устанавливать его я буду в ретрокомпьютер, о котором уже писал тут, на Хабре. Эта машинка на базе Pentium II прекрасно себя чувствует под управлением Windows 2000. Более новую XP я не ставлю по одной простой причине — оперативной памяти пока что лишь 64 Мб.
На плате вы не найдете привычных разъемов вроде Jack 3.5”, только специализированные, в которые идут breakout-кабели. Один для аналогового звука, другой — для цифрового. Первый дает 2 интерфейса для входа (L/R) и 2 для выхода (L/R). Все они форм-фактора Mono Jack 6.3”, привычного для любого музыканта. Например, можно подключить одновременно пару электрогитар, а звук вывести далее на усилитель:
Цифровой breakout-кабель чуть более интересен. Всего шесть разъемов — три пары вход/выход:
2 MIDI;
2 коаксиальных S/PDIF;
2 оптических S/PDIF.
Получается довольно универсальная комбинация, ведь к MIDI легко подключить полноразмерный синтезатор или отдельную клавиатуру. Коаксиальные разъемы идут для проигрывателей и ресиверов, а оптические чаще всего нужны для соединения с усилителем.
Я часто встречал их на разной аппаратуре, от телевизора до PlayStation, но реально ими пользоваться не приходилось. Здесь же для теста я приобрел кабель Toslink, детище японской корпорации Toshiba, и эксперимента ради переключил аудиовыход телевизора на оптический. Кончик волокна тут же загорелся красным светом.
Страшно подумать, но этому формату уже более 40 лет, и за все время он по факту не изменился. Это его сила и слабость. Круто то, что вы можете подключить оборудование из 2025 года к усилителю из середины 80-х — и все будет корректно работать. Но вот скорость обмена данными остается невысока. Не так давно на Хабре была очень интересная новость про IP-over-Toslink.
Многие думают, что в Toslink используется красный лазер, но смею вас заверить — это не так. Тут самый обычный светодиод. Поскольку формат потребительский, волокно чаще всего пластиковое и не превышающее 5 метров длины. На принимающей стороне расположен простой фоторезистор, превращающий импульсы света в биты данных.
Более никаких разъемов снаружи подключить к карте не представляется возможным. С другой стороны, оно и не нужно. Есть набор входов и выходов для широкого спектра музыкальных инструментов и аудиоаппаратуры. Но вот что с этим делать дальше, тут все решает программная часть. Пришла пора взглянуть на CD, идущий в комплекте.
Софт
Помимо драйверов, для аудиокарты здесь есть целый пак полезного софта:
E-MU PatchMix DSP;
diskWelder BRONZE;
Steinberg Cubasis;
Steinberg WaveLab Lite;
SFX Machine Lite.
Главенствующее место, разумеется, занимает E-MU PatchMix DSP, по сути основное приложение для управления интерфейсами. Дизайн его представляет стилизованное шасси MEC, куда можно размещать такие же виртуальные линейные карты. На каждую навешиваются различные индикаторы или эффекты. Их задают готовыми шаблонами или пользовательскими параметрами:
Помимо физических интерфейсов, карта может управлять 32 входами/выходами ASIO с минимальной задержкой. Это позволяет выстраивать сложные виртуальные пути прохождения аудиосигнала с промежуточной обработкой при помощи разнообразных эффектов. DSP не нагружает CPU и обеспечивает желаемый результат мгновенно:
Остальные приложения полезны для создания музыки и записи ее на физические носители, такие как компакт-диски. Увы, но с повсеместным развитием широкополосного доступа к интернету CD и DVD уже полностью потеряли свою актуальность.
PCI-карт vs современность
Почтенный возраст и программные ограничения делают применение таких PCI-карт почти невозможным в современных ПК. Так что если вам хочется попробовать в деле Creative E-MU 0404, то нужно будет не только найти рабочий экземпляр с breakout-кабелями, но и компьютер тех лет, когда Windows XP считалась совсем новой операционной системой.
Чуть более простое знакомство можно организовать, приобретя внешнюю USB-звуковую карту из той же линейки. Вот только удовольствие это недешевое, а с драйверами придется повозиться. Зато это позволит подключить электрогитару и сделать из компьютера весьма неплохой гитарный процессор или накинуть каких-либо эффектов вроде компрессора.
Подобные карты можно также приспособить под радиолюбительские нужды, например для работы с цифровыми видами связи. Широкий динамический диапазон — одно из основных преимуществ. Главное, не забыть про гальваническую развязку для защиты аудиотрактов устройств (гуглить по словосочетанию audio common ground isolator). Свой экземпляр я как раз планирую задействовать в паре с КВ-трансивером для работы по протоколу FT8.
А вы когда-нибудь пользовались подобным оборудованием? Было бы интересно узнать.