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发信人: fzx (化石), 信区: Hardware
标  题: YAMAHA YMF724 PCI 音效卡系列
发信站: 紫 丁 香 (Thu Jan 28 22:15:56 1999), 转信

原文作者：DearHoney数位工作室  王正裕


    YAMAHA 进入 PCI 音效卡的第一个芯片∶YMF724，到底有何特别之处呢？
PCI 音效卡越来越多，YMF724 芯片是否有能力去占有一席之地？以下将慢慢为大
家分析。

YAMAHA YMF724 PCI 音效卡 (1)

包装与内容

    国内有多家厂商利用 YMF724 芯片来生产音效卡，我在光华商场一带看过许多
张，发现包装内容有些差异。最好的内容就是附上 SB-Link 线，以及一张YAMAHA 授
权的光盘片，内含许多 YAMAHA 的软件，包括著名软件音源 S-YXG50 的正式版，
且还有授权证明书，上面印有 S-YXG50 的安装序号。最简陋的包装则是没有 SB-Link 
的线，光盘片中有一大堆同生产公司的其他产品驱动程式，且不包括 YAMAHA 授权
的其他软件。

    主芯片也有版本的差异，目前市面上可以看到 YMF724B、YMF724C、
YMF724E-V 三种，这之间的差异是越后面的版本修正越多的 bug，可参考本系列第
五篇文章。

每一张卡的布线位置几乎都不相同，而提供的外接插孔大多为三个（Line-Out，
MIC-In，Line-In），少数为四个（S/PDIF-Out，Speaker/Line-Out，MIC-In，
Line-In），当然，都有提供 Joystick/MIDI port。我想这方面的差异应该不重要，只要
他们都是用 YMF724 这个芯片做出来的就好。^_^

    刚才提到有 SB-Link 的线。这是一条连接主机板与音效卡之间的 5pin 排线，但
是要 Intel 芯片组的 P-II 主机板才提供，且不是每一家主机板都做了这个连接头。简
单的说，此接头可以提高 PCI 音效卡在传统 DOS 下的相容性。所以假如你不需要去
执行传统 DOS 环境下的游戏，那么这个 SB-Link 是不需要去考虑有无的。

而除了 Creative PCI64 音效卡有提供此接头外，YMF724 亦能提供，但是也不是每一
张 YMF724 音效卡都有把这个接头做上去。如果您真的需要传统DOS 下的相容性，
请看清楚包装内容再买。

（xuxu点评：没有人会绝对不玩DOS下的游戏和其他应用，SB-Link在你买主板时就
是一个应该考虑的因素。如果你的主板没有SB-Link接口，而你的PCI声卡又没有做
好DDMA或TDMA的支持，那将会很惨的（比如我就玩不了The 11th Hour））

    目前我是在一张 YMF724E-V 的音效卡上，发现有 SB-Link 的接头，且该卡的包
装内容含有一条 SB-Link 的线。我就询问老板，是否 YMF724E-V 才有提供 SB-
Link？老板说他也不确定，但是他看过 YMF724C 的也有 SB-Link接头。关於芯片版
本的差异，以及 SB-Link 的有无，似乎无法在 YAMAHA的网页得到相关讯息。所以
如果有人知道详情的话，希望能够告诉我。

根据超频者的天堂指出，YMF724 内建数位输出的能力，且该网站亦刊登了一张 
YMF724 音效卡的照片，上面可以很清楚的发现有一个数位输出接头。但不幸的是，
我在光华商场一带从来没有看过一张 YMF724 的音效卡有此接头，这表示厂商最後都
因为成本考量而省掉了此接头。

（xuxu点评：在中关村大致有两个版本的YAMAHA 724声卡，一种是中凌出产的雷
公声卡及其OEM版本SoundMax，另一种是彩虹（还是叫天虹？）声卡。中凌出的声
卡采用YMF724B芯片（目前中凌724声卡已采用YAMAHA 724E-V芯片，请朋友们
购买时注意识别），带有RCA型的S/PDIF输出接口和SB-Link连接排线。包装里没有
说明书，但有一张质量不错的YAMAHA驱动和软件光盘，其中含有1009版的驱动、
正版S-YXG50和一些XG标准的MIDI文件等。彩虹出的声卡采用的是YMF724E-V
芯片，带有SB-Link插针（有没有连线不清楚），没有S/PDIF输出。

    YMF724的S/PDIF输出是很有特色的。在声卡上引入这个具有专业味道的接口是
否源自SB AWE32已经无法考证了，但这个接口输出的信号内容是在不断发展的。
AWE32（包括AWE64 Value）的S/PDIF接口只能输出E-mu8000硬件波表合成器的
信号；到了AWE64 Gold，为了体现“金子”的价值，创通在卡上多加了一块芯片，
可以将基于物理模型的软件合成器WaveGuide的信号与硬件波表合成器的信号进行数
字混音后输出；而YMF724的S/PDIF输出则可以输出所有的数字音频信号，包括
WAVE、硬件加速MIDI合成和纯软件MIDI合成，甚至在放音状态下可以利用闲置的
录音通道，将外部的模拟输入也混合到S/PDIF中输出。唯一遗憾的是MIC混响无法通
过S/PDIF输出。这个功能就够拥有外置解码器的朋友把玩一番了。）

　

YAMAHA YMF724 PCI 音效卡 (2)

MIDI 效果

    YMF724 芯片，可以说是软件音源 S-YXG50 的加速器。我这么说并不是表示使
用 YMF724 音效卡还需要去安装 S-YXG50，而是 YMF724 的播放效果就和 S-
YXG50 一样，事实上在『音质』方面还要更好一点点（注意不是『音色』）。在其驱
动程式中，有一个 2.4MB 左右的 YDSXG.DAT，相信就是此卡所用的音色。和 S-
YXG50 中的音色档 Sxgwave2.tbl 比起来，YMF724 用的还大了约 400KB。

    而为什么称做『加速器』呢？因为 YMF724 可以让原本使用软件音源时的延迟发
音，提升到即时（real-time）发音的境界。再强调一次，这不表示需要安装软件音源，
也不代表安装了任何一种软件音源就可以得到加速後的效果。

    在此要先解释一下软件音源的延迟发音问题。由於软件音源程式去合成产生一个
音色，需要大量的计算与准备时间，所以造成了延迟发音。而对於聆听来说，所有的
音符都延迟了相同的时间（大约 0.5 至 1 秒）才出现，所以听起来并没有什么怪异
的地方。但是对於一个要写音乐的人，这就是个不能忍受的问题。试想，你能忍受在
钢琴上按下一个键後还要等一秒钟才能听到声音吗？那根本就无法弹奏任何音乐了。
而软件音源本来就是要提高播放 MIDI 时的音色品质，所以很尽忠职守的在『播放』
方面提供了高品质，但是不提供『即时』（real-time）的需求。故，YMF724 不但可
以提供高品质的 MIDI 播放，在 MIDI 编曲作曲上，也不会像软件音源一样被限制
住；再加上有 YAMAHA XG 规格，这使得YMF724 还成为便宜 MIDI 入门的最好选
择。

    我们可以从 YMF724 驱动程式中的音色档大小与 S-YXG50 的音色档大小近
似，以及其播放品质与 S-YXG50 极近似来大胆假设，YMF724 本身就是将软件音源
的演算法植入芯片内，藉著此专门用途的芯片来加速音色的合成与产生，达到即时的
境界。

    我曾经分析过，S-YXG50 这个软件音源非常的优秀，YAMAHA 真的是卯足了
全力去制作这个软件音源。姑且不论音色的好坏，S-YXG50 对於其模拟的对象∶
YAMAHA MU-50，真的是模拟的非常的近似；更何况，YAMAHA 在 MIDI 方面也
占有一席之地，其 XG 规格的音源器众多，音色早已被广泛使用，所以 S-YXG50 这
个软件音源播放出来的效果自然是不在话下。而 YMF724 将其软件音源又硬体化回
来，不但加速了软件音源，且没有提高成本，这真的是使用者的福音。

    更何况，YAMAHA 的音源比起 S3、ESS、Ensoniq 等厂所做的单纯 MIDI取
样音色库要复杂许多，一个声音的产生要经过许多的运算与分析，而 S3、ESS、
Ensoniq 等厂商所制作的只是单纯的音色库，音色的好坏和取样的大小有关，所以越大
的音色库通常可以提供越好的音色，这也是前阵子为什么大家拼命寻找 Ensoniq 的 
8MB 音色库档案。然而，YAMAHA 利用大量的运算，使得 2MB 的音色库不但造就
了最高品质的音色，且因为 YAMAHA 自身涉及 MIDI 的关系，还能提供 XG 规格，
使得 YMF724 在 MIDI 表现上，无人能出其右，把对手远远抛在後面。

    在效果器方面，与 S-YXG50 对照，可以发现 control 93 的 Chorus 几乎没有差
异，但是 control 91 的 Reverb，S-YXG50 在开启到最大时，仍然没有YMF724 所
制造出的最大 reverb 来得大。就我有在使用音源器的经验看来，YMF724 所制造出
的最大 reverb 效果才够用。这又是一个 YMF724 比S-YXG50 软件音源优秀的地
方。

（xuxu点评：YMF724在使用硬件加速合成器播放MIDI的时候确实毫无纯软件波表
拖泥带水的感觉，其信噪比和动态范围都令人耳目一新。然而在速度提高的同时，
YMF724音色库较小的缺陷就变得明显了。大概是样本的采样频率不够的原因，对于
高频丰富的乐器（如镲），“金属声”很明显。

    软件波表是把样本在CPU中进行运算，然后将16位的运算结果通过总线送到声
卡的WAVE通道，虽然“费”CPU，但是“省”总线带宽。而采用同样音色库的硬
件合成器则是把所需的样本一股脑通过总线送到声卡去，然后由声卡的硬件进行运
算，这样一来虽然“省”了CPU，却“费”了总线带宽。在PCI总线上，同时传送32
个44.1KHz/16bit的样本，只需32*44.1k*2=2.69MB/s，看起来似乎只占PCI峰值带宽
（133MB/s）的2%，但在图形和硬盘子系统同时占用PCI总线的情况下，保证这2%
的带宽不受任何影响并不是一件很容易的事。很多朋友都经历过设计不良的PCI声
卡，在显示或硬盘有所动作的时候总要跟着发出讨厌的噪声。YMF724在这方面应该
说是做得比较成功，基本上没有噪音。）

　

YAMAHA YMF724 PCI 音效卡 (3)

游戏方面的表现

    有一个事实要面对∶谁的音色被广泛使用，就很有成为游戏使用的标准。Roland 
GS 就是一个相当成功的例子，再加上由 Roland MT-32 时代所打下来的基础，Roland 
的音色成为游戏界制作 MIDI 音乐的标准有相当多年。但是毕竟硬体音源是相当昂贵
的，想要得到好的音乐，使用者必须要付出相当大的代价，所以近期的游戏逐渐朝向 
CD 音源提供音乐，以及 MOD 类型的音乐，让使用者在音乐方面的差异减到最小。

    但是，最近有两个游戏，纷纷指定 YAMAHA XG 规格，这两个游戏都不是泛泛
之辈，一个是 Final Fantasy 7（太空战士七代），另外一个是 PrincessMaker 3（美少
女梦工厂三∶梦幻妖精）。PM3 还好，因为有提供 CD 音源当作背景音乐，但是 FF7 
就真的只有 MIDI 一途。这使得几年前使用者追求高MIDI 播放品质的梦魇再度浮现
出来。君不见网路上的 PCGAME 讨论区时常有人在询问如何让 FF7 的音乐更好听，
或是使用了 FF7 内附的 S-YXG70，虽然音乐改善了，但是播放品质只有 22Khz，且
拖慢了系统速度，有没有更好的解决法之类的文章，随处可见。

（Xuxu点评：要想欣赏原汁原味的FF7音乐，最好使用SB AWE64 Gold（当然Live！
也可以啦）加载为FF7专门制作的音色库（在第一张光盘上），如果你用的是AWE64 
Value，也不用急着去买创通升级模块，考虑考虑我开发的SIMMConn吧^_^）

    YMF724 的出现，真的是彻底的解决了这些问题。播放的品质不用怀疑，已经和
硬体音源非常非常的接近；又因为是硬体辅助，所以播放 MIDI 时的系统资源耗用率
比起软件音源要降低许多。这些好处使得游戏中的 MIDI 音乐更好听了，且不会因此
大量拖慢系统速度。

    虽然如此，YMF724 播放 MIDI 时，仍然不能像使用真正的硬体音源一样，几乎
不占用任何 CPU usage。事实上所有的 PCI 音效卡在利用自身芯片播放MIDI 音乐
时，都还是要占用一定程度的 CPU usage。以下拿 EnsoniqES1370（Creative PCI64）
芯片的音效卡作为比较。


    要注意的是，上表的数值只是一个大略的平均值，随著播放 MIDI 档的复杂度增
加，数值也会上升，所以这些数值仅供参考。而如果使用外接的硬体音源（含音源子
卡），则 usage 将会降至 0% 左右，差异很大。

    由此可知，YMF724 在播放 MIDI 时，CPU 需求量稍微比 ES1370 要来得高。
而如果使用软件音源，所占用的 usage 就没有差异了，但是都比使用自身芯片来播放 
MIDI 要高许多。

    所以在执行 FF7 时，CPU 还是会被音效卡占用一定的时间，而不能像真正的硬
体音源一样几乎完全没有负担，但是仍然比使用软件音源要轻松多了，这时候游戏的
流畅度也会好很多；更何况，音乐正确又好听，我想还是非常值得的。

    我们可以这么说，YMF724 能提供高品质的 MIDI 音色，又便宜，却还是要占用 
CPU usage，就是因为如果连占用 CPU usage 的部分都解决掉的话，等於就是一台真
正的硬体音源了，此时的成本就会大大提高。所以留一手在此，将播放能力提升至 
real-time，剩下的部分交给 CPU 去处理，达到一个『播放品质』、『成本』、『CPU 
usage』平衡的地步。

（Xuxu点评：至于CPU利用率的测试，在仅使用硬件加速合成器的条件下，我在P166
下使用Windows98系统监视器粗测的数值还要低一些，不超过25% 。不过这个数值
比起S3 Sonic Vibes和ESS Maestro-1低于15%的利用率来还是稍稍高了一些。）

传统 DOS 相容性

    我拿出几个模拟器，测验 YMF724 对於 Sound Blaster 的相容性。很惊讶的发现，
比起和 Creative 有关系的 Ensoniq ES1370，YMF724 的表现要好得多了。有好几个
模拟器在 ES1370 上不是初始化失败，就是使用起来没声音，但是换成 YMF724，都
成功了，声音也有出现。虽然比起真正 Sound Blaster，有时候 YMF724 在此方面发
出的声音有点不同有点怪怪，但是和 ES1370那种完全没声音比起来，YMF724 已经
相当优秀了。要注意的是，我并没有使用 SB-Link。

（Xuxu点评：我可没有这么幸运。在我的联想Legend V主板上，由于没有SB-Link，
YMF724B的DDMA又不能正常工作，所以DOS游戏无法使用DMA通道。这也就意
味着没有一个使用WAVE通道的DOS游戏能够出声，手工配置也从来没有成功过。）

总结

    我个人认为这是一张相当相当好的音效卡，不但 PCI 音效卡该具备的功能都有，
且提供了最高水准的 MIDI 播放品质，再加上价钱不到台币一千元，又可以当作 MIDI 
入门的工具，真可以说是 PCI 音效卡中的 Best Buy。这次的出击的确相当漂亮且成
功。　

（Xuxu点评：比起新闻组里讨论得火热的SB Live！，老外对YAMAHA 724似乎兴
趣不大，倒是台湾同胞讨论的更多些。这里除了OEM商地缘上的关系，看来较高的性
价比是724受到大家关注的主要原因了。）

　

YAMAHA YMF724 PCI 音效卡 (4)

YAMAHA 官方网站的规格

    以下规格摘录自 YAMAHA WaveForce 音效卡的网页∶
http://www.waveforce.com/。我将针对重点部分做翻译。要特别说明的是，此网站是 
WAVEFORCE 音效卡的网页，而该音效卡就是使用 YMF724 所制作，所以在以下的
翻译中出现 WAVEFORCE 字样时，即表示是YMF724。

    XG MIDI 相容於 GM、TG300B（译者注∶事实上就是 Roland GS）及其他常用
的模式。WAVEFORCE 相容於 Sound Blaster Pro（WindowsDOS Box）、
DirectSound、DirectSound 3D Game（Win95/NT）。

    WAVEFORCE 内建 2 个 sound synthesizers 和 3 个 multi-effects processors。
XG 格式可以接受许多参数，包括 MIDI program change，control change，和 system 
exclusive messages。

    WAVEFORCE 是以硬体 wavetable 方式提供最大 64 个发声数，包括 676种乐
器音色及其他声音，和 21 套鼓组。（译者注∶所有的音色包含鼓组仍然是存放在硬
碟中）

    除此之外，还有以 SONDIUS-XG 技术为基础的 S-VA（Software Virtual 
Acoustic）Synthesizer，包含 256 种单声道音色，可作为独奏或是 lead performances 
用途，且支援传统管乐器例如萨克斯风或是小喇叭的breathtakingly realistic quality。使
用 S-VA Synthesizer 时，需要Pentium II 233 MHz 或更高等级的 CPU。

（Xuxu点评：如果你的CPU够劲，试试Sondius SoftXG吧，虽然我的赛扬266还有
些力不从心，但我从未从PC声卡里获得过如此真实的乐器重现，其中包括吉他演奏时
手指在琴弦上快速滑过的声音，以及管乐在“开声”瞬间气流声的微妙变化。）

    WAVEFORCE 的三个 multi-effects processors 提供 8 种 Reverb（残响）、8 种 
Chrous（合声），以及 36 种 Variation，使得声音可以做 delays，echoes，distortion 
等效果。在麦克风方面，提供卡拉 OK 般的回音效果。

（Xuxu点评：日本人总是忘不了卡拉OK，YAMAHA的卡拉OK处理器DSP名声也
不错。在这YMF724上又增加了MIC回声的延迟时间与反馈深度的控制，仅这个功能
就抵得上半个数字卡拉OK处理器了。如果你喜欢唱，不妨试试。）

    WAVEFORCE 符合 AC'97 规格，支援全双工（Full Duplex）的录音与播放能力，
使得您可以同时录下麦克风与 internal XG 的声音。取样频率可以从5Hz 到 48kHz。

　

YAMAHA YMF724 PCI 音效卡 (5)

    YMF724B、YMF724C、YMF724E 的差异

    B版∶DDMA（Distributed DMA）无法正常运作。

    C版∶已解决 DDMA 问题，但在 Intel BX 芯片组的主机板上 DDMA 仍无法正
常运作。

    E版∶解决 Intel BX 芯片组的主机板上 DDMA 问题。

（Xuxu点评：话虽不多但切中要害。硬件上的问题仅靠升级驱动程序是无法解决的，
买724声卡时一定要看好了芯片的型号！切记！）

什么是 DDMA？

    DDMA is an alternative legacy DMA solution.This techniquee effectively "distributes" 
the 8237 DMA controller into physically separate PCI resident components on a per DMA 
basis.

    A "Master DMA agent" central resource is located somewhere in the system which 
orchestrates the legacy I/O traffic to and from the distributed DMA elements of the system. 
The DMA master intercepts all 8237 I/O register references and redirects, via a software 
configured lookup, for control/status registers, combined data for all of its DMA channels 
within single I/O registers, the DMA master typically scatters and gathers several bus 
transactions to complete a single legacy I/O register read or write.

（Xuxu点评：DDMA是传统DMA的一种变通解决方案。这一技术将8237 DMA控
制器以DMA通道为单位，有效地“分布”到物理上分离的PCI设备上。“主DMA代
理”这一中央资源在系统中的位置，是系统中分布的DMA单元收发传统I/O流的编组
站。主控DMA解释所有的8237 I/O寄存器访问，并根据一个软件设置的控制/状态寄
存器表,将其所有DMA通道中的组合数据重定向到单一的I/O寄存器中。主控DMA的
特点是分散或聚集几个总线事务，以完成一个传统的I/O寄存器读写操作。这段话译
得如有不妥，敬请指正。）　

　

YAMAHA YMF724 PCI 音效卡 (6)

1020 版的 driver

    首先请 download 回最新的 1020 版 driver。安装前请先解除原本旧版的driver 
比较妥当。与 1019 版比起来，1020 版的 driver 中，启动 A3D 音效时的 Sensaura 
标志稍微有点改变了，不过启动时的音乐仍然一样，挺好听的。

    另外一个改变就是原本混音器设定中的 "3D Wide" 调整选项不见了，不过好像多
了一个 MONO Out，字面上的意思是单音输出，不知道有什么作用。之前使用 1019 版
的 driver，一台电脑可以启动 A3D，换到另外一台电脑，就没有 A3D 了，原因不明。
而使用了 1020 版的 driver，那台没有 A3D 的电脑现在也有了，真怪，大概 1020 版
的 driver 比较稳定一点吧！　

（Xuxu点评：WAVEFORCE官方主页上说，1020版的Driver已经是兼容Win98的
了，并且解决了Codec的若干问题。最近中凌的主页http://www.atrend.com.tw 上已经
有了更新版的驱动。）

A3D 效果

    在书店看杂志时，发现瑞丽公司在某杂志上介绍 A3D 音效，说明喇叭与人的夹
角要约 30 度，才可以听到 A3D 的效果。之前我根本不知道这回事，只是觉得YMF724 
的 A3D 有那么一点点感觉，看到这个消息後，赶紧回来试试看。

    不过该篇文章没有提到距离的问题，所以我让我的两个喇叭相距约 80 公分左
右，放在我 17' 萤幕的左右两旁，剩下的就是我的位置，大致照这个比例坐著。使用 
Aureal Minerva Interactive 程式来测试，果然有强烈的前後上下左右感觉，加上都卜勒
效应，真的蛮有回事的。这是我第一次用两颗喇叭就感受到如此强烈的 3D 环境。相
信 Aureal AU8820 的音效卡至少也一定有相同的效果，总不至於输给YMF724吧！

    下面的站点有最新的YMF724驱动程序

    ftp://ftp.cis.nctu.edu.tw/Multimedia/SoundCard/YAMAHA_YMF724/

（Xuxu点评：在本文转贴的时候，上面的URL中已经有更新版本的驱动程序了，可
惜这个站点速度极慢，又不支持断点续传，有兴趣的朋友慢慢“当”吧。）

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本文摘录点评人：xuxu



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