主题：【文摘】一款老PCI显卡相当于价值5000多的专业音效卡 -- chela

看到有人问GPU用来进行数据处理的问题以后让我想起了一篇比较老的文章。

http://www.myhard.com/acceessory/361135710834524160/20050203/1908981.shtml

看了这个题目，也许会有朋友觉得前一半和后一半风马牛不相及—到底是谈视频设备的还是音频设备的？但在计算机领域中，从本质上讲，不管是图形还是声音都属于同一种东西——数字信号。各种图形的生成变化和各种声音的生成变化都赖以其数字信号的生成和变化。

一、前瞻篇——GeforceFx vs. AVEX

　　2004年9月份，剑桥大学的BionicFx课题组宣布在NVIDIA的最新GPU产品中实现了专业的实时音频处理功能，并且准备进行商业化的运作，对其产品进行销售，给音乐创作者带来实惠。现在，该解决方案命名为“音视频互换技术”（Audio Video EXchange，AVEX）。

　　根据介绍，AVEX有8个步骤：

# 从音频流中分离单独音频采样

# 采样转换为视频数据元素和结构

# GPU加载适当的像素着色应用程序

# 第二音频采样转换为视频纹理加载到视频卡

# AVEX数据发送至GPU进行处理

# 交互过程发挥作用，读写结果至纹理

# 着色后的像素的最后输出发送到幕外视频缓存

# 视频数据拾回并解码为音频

　　是什么驱使BionicFx想出做这么个七拐八弯的怪东西——AVEX？这是因为在计算机上进行专业音频处理或音乐创作时，专业人员的追求完美的精神和对各种音频插件的苛刻要求总是使得系统资源不够用，DSP不够强。然而高端设备的高昂价格往往令人望而却步。 AVEX的出现无疑可能大大缓解这种窘境，因为它依托于浮点运算能力强大的GPU。

　　而各种高精度的实时效果器和3D图形处理一样，对浮点运算“贪得无厌”。现在主流CPU的浮点运算能力不超过6G flops，而像geforceFx6XXX这样的主流显卡的浮点运算能力已超过40G flops。另一个原因是GPU的高并行处理能力和高数据吞吐能力是CPU和其他通用DSP望尘莫及的。并且，由于省去了硬件的设计和制造过程，等 BionicFx的产品上市后，主要价值集中在软件身上，所以可以想象其价格的低廉。也许从事电脑音频音乐的专业人士可以用最小代价换取最大的收获了。

二、实践篇 S800 vs. UAD-1

　　说了这么多，AVEX的上市至少要等到2005年春季，所以还有很浓的神秘色彩。而且从图一可以看出，BionicFx的工作流程是：待处理的音频数据——〉转换成图形数据——〉GPU处理 ——〉处理后的图形数据——〉转换成所需音频数据。这说明AVEX实际上是作为虚拟硬件层在与GPU通讯，GPU还是图形处理器。

　　 BionicFx的工作只需熟悉已经开放的图形API，在其基础上建构一个音频界面，不需要深入到底层对芯片进行直接的编程，使之GPU完全脱离原有身份，变成一块完完全全的音频DSP卡（基本不可能，除非NVIDIA愿意提供底层API）。后面这种使显卡芯片完全转换身份的做法却已经有人为之，只是使用的芯片没有GeforceFx那么强罢了。而且做这件事的公司是具有50多年历史的大名鼎鼎的专业电子音频设备公司，位于美国芝加哥的 UNIVERSAL AUDIO公司。

　　Universal Audio公司在2001年推出了功能强大，运算准确的UAD-1音频效果卡，用以加载专用的VST、DX或其他种类的实时效果器插件。不久以后有一些网友质疑其芯片为某显卡芯片，不是音频专用DSP。后来，UA的工程师宣称其主芯片为Chromatic Research的Mpact2，是一块多媒体芯片，主要用于视频卡。这位工程师还说，公司对Mpact2进行软件开发，使其变为音频DSP卡，并列出了很多好处（其中当然也包括前文中AVEX的各种好处），非常具有说服力，不像某些国内厂家，本来就有点黑，还喜欢把自己越描越黑。

　　 Mpact2不就是6年前丽台出品的Winfast S800所用的主芯片吗？笔者记忆深刻是因为当年笔者想在自己的老奔上看DVD又苦于主板插槽不够，正好在1998年底《微型计算机》增刊上发现 Winfast S800具有完整的硬解码DVD功能，且游戏性能也很强（非常超前的使用了8M高速RAMBUS显存），于是想买一块。只是笔者所在地区这块卡很少，且贵，超过了当时的承受能力，只好作罢。

　　从网上搜集的资料看，UAD-1和PCI接口的Winfast S800确实很像，像到什么地步，请看下列两幅图：

UAD-1

笔者刚买的二手Winfast S800 pci

　　两者共有的零件的摆位、连接电路都几乎是相同，不同的是Winfast S800比UAD-1的做工好，从电源的散热就可以看出，且多出4兆内存和各种IO电路，毕竟作为显示卡，要求不同。

　　UAD-1的软件可以在其官方网站上下载，但先要注册。下载后先安装软件，然后将Winfast S800插入空闲的PCI插槽，重新启动以后会被自动识别为UAD-1，然后自动安装驱动程序，重次新启动计算机。笔者手头没有兼容VST或DX插件的音频制作软件，于是选择了WINAMP5做实验，笔者曾在WINAMP上使用过一个名为ADAPT-X PLUGIN的插件，他是个桥插件，它的作用是为WINAMP加载DX效果插件作一个桥梁。

　现在免费或收费的高质量DX效果插件比比皆是，也有不少国内外发烧友在用，这些插件的作用就是为WINAMP加味精，加鸡精，调出自己喜欢的声音，但不会产生难听的失真。一两个专业音频插件往往很容易就会把资源耗尽，现在有了“假冒”的UAD-1卡，笔者可以放心调用建立在其强大硬件平台上的顶级DX插件了，而完全不必担心CPU会不会被这些插件的拖垮。见下图：

　　本图是WINAMP加载了UAD-1专用的DX插件（1176SE和CS-1）以后的效果图。左下角的标尺是“假冒”UAD-1板载处理器和内存的使用率，不是PC机系统的

　　最后笔者提示一点，可能某些主板要在其BIOS设置中将第一显卡设为PCI，否则会因为内存页面错误而无法进入操作系统，笔者就是因为这个原因在每次重新启动计算机时都要进行漫长而黑暗的等待。而对于这块“假冒”UAD-1的各种其他特性和专业应用情况，有很多现成资料，笔者不再累述。

　　Soomal注释：在UAD-1驱动支配下，Winfast S800不再是以一块显卡的身份存在于系统，而是变成了一颗独立的数字信号处理器（DSP），它承担声卡芯片无法胜任的繁重实时效果运算，理论上它可以和任意声卡搭配，若与基于Envy24、Envy24HT的声卡搭配，简直就是天生的一对，下次淘街时看到Winfast S800 PCI不要错过啊。