PCI 音效卡效能檢測


前言

這次的測試,要感謝麥登企業借給我 Diamond Sonic Impact S90、Diamond Monster Sound MX300、Diamond Viper V550,共兩張音效卡與一張顯示卡,以及新眾電腦借我一張 Hi-Five(ESS Canyon3d),PC2000 技術編輯郭長祐代為向台灣 Trident 借得 Trident 4DWAVE-NX 音效卡一張,才能得到這次的數據。當然也要感謝我的女朋友提供 Pentium II 電腦一台,不然我自己的設備實在不怎麼樣,測出來的數據也沒什麼好看的。

本篇分為兩個部分,一個是 Audio WinBench 99 的成績,另外一個部分則是使用遊戲:『戰慄時空』(Half-Life)來測試不同音效卡對於畫面流暢度的影響。

配備簡介

Pentium II 473Mhz(105*4.5)
ASUS P2B-F
64MB SDRAM
IBM 6.4GB HD
Diamond Viper V550(nVidia RivaTNT)

音效卡列表
音效晶片
音效卡名稱
Aureal AU8820Diamond Sonic Impact S90
Aureal AU8830Diamond Monster Sound MX300
CMEDIA CMI8338驊訊電子自製音效卡樣品
CMEDIA CMI8738驊訊電子自製音效卡樣品
Creative EMU10K1Creative SB Live! Value
ESS Canyon3D(ES1970S-3D)新眾 Hi-Five
ForteMedia FM801-AS光鍵 4TRAN H801_4CH
Trident 4DWAVE-NX台灣 Trident 提供樣品
YAMAHA YMF724E-V丸統 D10

Audio WinBench 99 成績

廢話不多說,先來看成績。

Audio WinBench 99 成績完整版

雖然下載這張圖片應該不花什麼時間,但是圖形很大,想要仔細閱讀與比較數據似乎有點辛苦。但是這樣才可以免除我打錯字的問題。更何況好成績要藍色,壞成績要紅色,這變來變去的,如果是我自己畫表格,實在很容易出錯。所以還請大家多多包涵這一張大圖片囉!

由於上面這張圖片很大,雖然成績很完整,但是反而不好比較,所以我將其中一些成績刪除,而有了下面這張精簡版本的表格。這是將四聲道音效卡中的二聲道成績予以刪除,並都只選用最新驅動程式的成績來觀看,而 CMI8338/CMI8738 則只選了 CMI8738 做為代表。如此一來成績就很好比較了。

Audio WinBench 99 成績精簡版

分析之前,有幾件事情要先說清楚:
我們可以發現,成績最差的是使用 1160 版驅動程式的 AU8820 音效卡,不過,當驅動程式更新到 1186 版時,成績就有大幅度的進步了。

一如國外測試所指出,當 AU8830 使用 2030 版驅動程式後,成績可以大幅度提升。

CMI8338/8738 如同之前所說,等驅動程式修正一些問題後再好好測試。在 Audio WinBench 99 中的表現沒有異常。

EMU10K1 在 DirectSound 方面的表現真是無人能出其右,非常優異。大概是電腦太快了,所以測試出來的數值都是 0,如果換用一台很慢的電腦,這些數據應該就不會是 0 了,不過,一定還是會比其他音效晶片優秀就是了。

EMU10K1 裝了 Live!Ware 2.0 後,在 DirectSound3D 方面的成績還有提升。但是對於這個現象,我並不覺得值得高興,因為在成績提高的同時,3D 定位音效的定位品質下降了,尤其是二聲道模式。我們可以很容易的聽出在裝了 Live!Ware 2.0 前後,於 Audio WinBench 99 中聽到的有什麼不同。用較少的運算換來較差的 3D 定位效果(或是說換來較低的 CPU usage),我覺得不是很恰當的作法。但幸好,安裝 Live!Ware2.1 後,雖然分數稍有下降,但品質也有所提升了。所以我認為 Live!Ware2.1 才是真正在 performance/quality 上取得了一個比較好的平衡點。

FM801-AS 在精簡版的表格中可以發現 DirectSound 的部分是敬陪末座的。不過幸好並沒有在分數上大度幅度落後。

YMF724E-V 在 DirectSound3D 下,發聲數提高後分數下降的很厲害。

4DWAVE-NX 在 DirectSound 上的表現與 EMU10K1 一樣搶眼。

這些音效晶片,在四聲道的模式聽起來,大家都差不多。

但是在二聲道部分,DirectSound3D 的表現就不太一樣了。由於二聲道模式的 HRTF 演算法好壞直接影響到那些需要騙人在後方發出的聲音定位效果,所以這些音效晶片的主要 HRTF 技術來源不同,自然產生不一樣的感覺。

我個人過去覺得 AU8820/AU8830/YMF724 在二聲道的表現比較好,現在則多了 FM801-AS 與 4DWAVE-NX,皆使用 Q3D 技術,也是不錯。CMI8338/8738 雖然號稱其技術來自英國 CRL 實驗室的 Sensaura 技術,與 YMF724 相同,但是根據我的瞭解,CMI8338/8738 所用的 Sensaura 技術與 YMF724 用的不完全一樣,比較簡單一點,所以定位效果也真的比較差一點,也不會如同 YMF724 在啟動 A3D 時會出現 Sensaura 的標誌。

至於 EMU10K1 在我原本的感覺就已經不如 AU8820/AU8830/YMF724/FM801-AS,裝了 Live!Ware 2.0 後,定位感覺稍微有些退步,還好 Live!Ware 2.1 又補強了這部分,且沒有在 performance 上犧牲太多。

從成績方面來看,無疑的,EMU10K1 仍然是最好的。而從效果來看,DirectSound 沒有『效果』可言,大家都一樣,主要還是 DirectSound3D 的品質。AU8830 雖然成績上無法優於 EMU10K1,但是不論二聲道還是四聲道模式,均是效果最好的一張。Aureal 研究 HRTF 的能力與功力由此可以看出。

戰慄時空(Half-Life)成績

在此簡略一下測試法,供想要自己測試的人做參考:

我測試時發現,第一次跑 timedemo,數值會比較低,第二次以後的會比較高,之後的成績都差不多。所以我以下所列出的數據均是測試兩次後的第二次結果。

測試時使用 640*480 的解析度,開啟 Direct3D,不是用 OpenGL,關掉 CD 音樂的播放。

Half-Life 本身同時支援 A3D 與 EAX,但是,A3D 必須要 2.0 版以上才行。所以並不是說音效晶片有支援 A3D 就可以在 Half-Life 中使用 A3D。

以下是測試數據:

Half-Life Survive 成績(單位:FPS)
音效晶片
無 3D 定位
A3D 2.0
EAX
Aureal AU882029.726.0fail
Aureal AU883029.723.7fail
C-MEDIA CMI873830.2failfail
Creative EMU10K1 Live!Ware 1.030.0fail30.1
Creative EMU10K1 Live!Ware 2.030.1fail23.9
Creative EMU10K1 Live!Ware 2.130.0fail28.5
ESS Canyon3D(ES1970S-3D)29.826.6*28.3
Fortemedia FM801-AS29.826.7*29.2
Trident 4DWAVE-NX30.2fail28.8
YAMAHA YMF724E-V29.927.6*28.8

除了 SB Live! 同時提供 Live!Ware 前後期的成績外,均是採用各晶片最新的驅動程式所測得。具備四聲道的音效卡就是使用四聲道來測試,沒有再去測試二聲道的成績。

fail 表示不能啟動。所以在此有兩個有趣的現象:

  1. AU8830 與 CMI8738 號稱相容 EAX,但是事實上在 Half-Life 中無法啟動。
  2. 不支援 A3D 2.0 的 ESS Canyon3D、FM801-AS 與 YMF724E-V,竟然可以順利啟動 A3D。不過,打星號的原因是,這兩張卡在啟動 A3D 的情況下,是不正常的。症狀相同,就是音效少了一些,通常是機槍的聲音不見了,爆炸聲也時常聽不到。
AU8820 目前雖然支援了 A3D 2.0,但事實上,與 AU8830 還是有所不同,有些指令與效果還是必須要 AU8830 才能處理。所以,AU8820 支援 A3D 2.0 的意義在於可以玩更多的遊戲,而不是提升至完整的 A3D 2.0。

Trident 4DWAVE-NX 在嘗試啟動 A3D 2.0 時,會導致遊戲突然終結,回到 WINDOWS 操作畫面。我不認為這是什麼缺點,畢竟本來就不能相容 A3D 2.0,比起 Canyon3D、FM801-AS、YMF724 等啟動 A3D 2.0 卻是錯誤的效果,其實沒什麼不同。

真正能夠表現 EAX 的,還是 EMU10K1。在 Half-Life 中啟動 EAX 後,可以很清楚的感受到聲音有回音效果。不過我覺得 Half-Life 在這方面處理的不是很好。在屋子內有回音很正常,但是跑到了屋外卻還是有回音,我覺得這就有點不太自然了。但也就是這樣的不自然,我們可以聽出,號稱支援 EAX 的 FM801-AS 與 YMF724E-V,雖然成功的啟動了 EAX,也的確有 3D 定位效果,但是卻聽不怎麼到回音,這樣也當然就無法與 EMU10K1 的 EAX 相提並論,效果真的差很多。

使用 Q3D 技術的 FM801-AS 與 4DWAVE-NX,可以產生與 EAX 環境音效相同的效果,但須注意要先將 Q3D Control Panel 中的『回音』打開,並選擇一個環境,例如浴室、音樂廳等,就可以得到與 SB Live! 相容的環境音效效果。但是真正的 EAX 是不需要如此設定,不管你在 WINDOWS 環境下怎麼設定環境音效,遊戲中還是可以透過 EAX 指令去另外設定環境音效,這一點不同於目前 Q3D 需使用者被動設定才能得到相同效果。話雖如此,只要設定正確,採用 Q3D 技術的音效卡,可以得到與真正 EAX 近似的效果,而不是與其他號稱 EAX 相容的音效卡一樣,只完成 3D 定位音效的處理,對於環境音效卻沒什麼感覺。

然而,就是因為需要使用者被動設定,所以如果遊戲中不斷的更換場景所需要的環境音效設定,則 Q3D 的音效卡就不能隨時變化了。Half-Life 中似乎沒有隨環境變化,所以 Q3D 的音效卡在效果上與 SB Live! 比起來其實沒什麼不同,但應該是有遊戲會好好使用 EAX 的,這時候 Q3D 的音效卡就顯得死板多了。不過我相信這一點應該是可以藉由驅動程式的修正來改進,只要把 EAX 設定環境的指令處理的更好,就應該可以相當接近 SB Live! 的效果了。

論及整體效果,還是 AU8830 比較好,相對於 EMU10K1 所提供的回音效果,我還是覺得 AU8830 對於 3D 音效的準確定位更值得我們去肯定。能夠感受到聲音的方向這很簡單,但是能夠感受到遠近,這就要看 HRTF 的功力了。再加上 A3D 2.0 的 wavetracing 技術,某些場景也多少有了一些適當程度的回音,的確是相當優秀。唯一美中不足的是,使用 A3D 2.0 後,對於遊戲的流暢度比起其他音效卡來說有較大的影響。

由這樣的成績,再考慮前面 Audio WinBench 99 的成績,我覺得,音效卡對於遊戲流暢度的影響當然是有的,但是並不會太大。換一個高速 CPU 與好的 3D 加速卡其實更實際一些。Audio WinBench 99 的成績差距會被拉大均產生在發聲數提高的時候,然而實際遊戲中很少有一次產生超過 10 種聲音的吧?我想這也是為什麼雖然 Audio WinBench 99 可以有較大幅度的分數差距,但是實際在遊戲中的表現,卻是每張音效卡差不了多少的情況,原因就在此吧!

P.S.我希望此頁能夠持續更新,假如有人願意借我其他音效卡的話。