Intel High Definition Audio (IHDA) (также называемый HD Audio или кодовое название разработки Azalia ) — это спецификация для аудиоподсистемы персональных компьютеров . Она была выпущена Intel в 2004 году как преемник их стандарта аудио для ПК AC'97 . [1]
Спецификация Intel High Definition Audio включает в себя следующие функции: [2]
Материнские платы обычно не имеют более восьми встроенных выходных каналов (звук 7.1) и четырех входных каналов (входы микрофона на задней и передней панелях, а также линейный стереовход на задней панели). Пользователи, которым требуется больше аудиовходов /выходов, обычно выбирают звуковую карту или внешний аудиоинтерфейс , поскольку они предоставляют дополнительные функции, которые больше ориентированы на профессиональные аудиоприложения.
Обновление Service Pack 3 для Windows XP и всех более поздних версий Windows (начиная с Vista ) включало драйвер класса Universal Audio Architecture (UAA) , который поддерживал аудиоустройства, созданные в соответствии со спецификациями HD Audio. Ретроспективные драйверы UAA также были созданы для Windows 2000 , Server 2003 и XP Service Pack 1/2. [3] macOS обеспечивает поддержку Intel HD Audio с помощью своего драйвера AppleHDA. Несколько операционных систем Linux также поддерживают HD Audio, а также OpenSolaris , [4] FreeBSD , [5] и OpenBSD . [6]
Как и AC'97, HD Audio действует как драйвер устройства, определяя архитектуру , формат кадра связи и программные интерфейсы , используемые в оборудовании хост-контроллера шины PCI , и связывая его с кодеком, используемым программным обеспечением компьютера. [7] Конфигурации хост-контроллера (чипсета) доступны от сторонних поставщиков, включая Nvidia , VIA и AMD , [7] в то время как кодеки также были предоставлены сторонними поставщиками, включая Realtek , Conexant , IDT , VIA , SigmaTel , Analog Devices , C-Media и Cirrus Logic . [8] [9] Чипсет AMD TRX40 был представлен в 2019 году для использования с процессорами Ryzen «Threadripper» , которые предоставляли чип Realtek ALC1220 вместо интерфейса HD Audio. В результате для интеграции HD-аудиокодеков на материнских платах TRX40 требовалось отдельное аудиоустройство USB или PCIe . [10] Intel также отделила аудиоконтроллер от своих чипсетов, отдав предпочтение технологии Intel Smart Sound Technology (SST) или I²S вместо более традиционной шины HD Audio Bus.
Как и в предыдущем стандарте AC'97, HD Audio не определяет обработчики для кнопок мультимедиа, подключенных к разъемам для наушников (например, «Воспроизведение/Пауза», «Далее», «Предыдущее», «Увеличение громкости», «Уменьшение громкости»). [ необходима ссылка ]
Материнские платы компьютеров часто оснащены разъемом для передачи сигналов микрофона и наушников на переднюю панель компьютера . Intel предоставляет общую спецификацию для этого процесса, но назначение сигналов различается для разъемов AC'97 и HD Audio. [11]
Назначение контактов для разъемов AC'97 и HD Audio следующее: [11] : 21, 22
Субминиатюрный аудиоразъем HD Audio 3,5 мм отличался от разъемов, используемых в спецификации AC'97 и в общем аудиооборудовании. AC'97 использовал обычный аудиоразъем 3,5 мм, который обычно имеет 5 контактов: один контакт для заземления, два контакта для стереосигнала и два контакта для обратного сигнала. [11] : 20 Когда штекер не подключен, два стереосигнала подключены к их обратным контактам. Когда штекер вставлен, стереосигналы контактируют с соответствующими каналами на штекере и отключаются от обратных контактов гнезда. Разъем HD Audio 3,5 мм не имеет двух обратных аудиосигналов; вместо этого он имеет изолированный переключатель, который определяет наличие штекера в гнезде. [11] : 25
В конструкции AC'97 аудиовыход по умолчанию отправляется на разъем. При обнаружении наушников контакты обратного сигнала для динамиков отключаются, направляя звук на наушники. Разъем перенаправляет звук на динамики, если подключение наушников не обнаружено. Аналогично, контакты обратного сигнала заземляют соединение разъема микрофона, если микрофон не обнаружен. В результате большинство материнских плат с аудио AC'97 требуют двух перемычек для замыкания этих контактов, если не подключен аудиомодуль передней панели, поэтому звук проходит на динамики. [11] : 21
В конструкции HD Audio кодек отправляет звук непосредственно на динамики, если штекер не вставлен. Когда штекер вставлен, изолированный переключатель внутри гнезда информирует материнскую плату, и кодек отправляет звук на наушники. Похожий изолированный переключатель используется для обнаружения подключения микрофона. HD Audio также может определять наличие аудиоключа . Подтягивающий резистор 10 кОм подключен к контакту 4 ( PRESENCE# ). Когда HDA-ключ подключен, он подтягивает контакт 4 к земле с помощью резистора 1 кОм. Материнская плата может определить, подключен ли ключ, проверив логический уровень на контакте 4. Если материнская плата не обнаруживает HDA-ключ, она должна игнорировать сигналы SENSE1_RETURN (контакт 6) и SENSE2_RETURN (контакт 10). [11] : 24
Intel предупреждает, что HDA-ключи следует использовать с материнскими платами HDA: [11] : 19
Разработчикам материнских плат настоятельно рекомендуется использовать только аналоговые ключи передней панели Intel HD Audio с аналоговым разъемом передней панели Intel HD Audio, чтобы гарантировать сохранение возможности обнаружения разъема и динамического переназначения. Пассивные аналоговые ключи передней панели AC'97 (те, которые оставляют линию 5 В Analog pin-7 неподключенной на ключе) можно использовать с аналоговым разъемом передней панели Intel HD Audio. Но учтите, что функциональность обнаружения и переназначения разъема передней панели будет потеряна, поскольку разъемы AC'97 не поддерживают подключение к линии SENSE. Кроме того, программное обеспечение должно знать, что ключ AC'97 используется с аналоговым разъемом Intel HD Audio, поскольку программному обеспечению может потребоваться выделить порты кодека, подключенные к разъему, для соответствия предполагаемой функциональности продукта.
Различные назначения сигналов могут вызывать проблемы, когда ключи передней панели AC'97 используются с материнскими платами HDA и наоборот. Ключ AC'97 возвращает звук на контакты 6 и 10, а не сигналы цифрового подключения. Следовательно, громкий звуковой проход может привести к тому, что материнская плата HDA с ключом AC'97 посчитает, что наушники и микрофоны подключаются и отключаются сотни раз в секунду. Материнская плата AC'97 с ключом HDA будет направлять аудиопитание AC'97 5 В (контакт 7; тишина) на динамики вместо желаемых левых и правых аудиосигналов. Чтобы избежать этого, некоторые материнские платы позволяют выбирать между передними панелями HDA и AC'97 в BIOS. Несмотря на то, что фактическое звуковое оборудование — HD Audio, BIOS можно настроить так, чтобы разрешить использование передней панели AC'97. Аналогично, некоторые современные корпуса имеют как разъем «AC'97», так и разъем «HDA» на конце аудиокабеля передней панели. [ необходима цитата ]