Какие процессоры выпускала ямаха в 90 х

Музыкальная история компании Yamaha: цифровизация музыкальных инструментов 1980-1890-х годов

Компания Nippon Gakki, переименованная в 1987 году в Yamaha Orpharion, к этому времени уже являлась крупной международной технологической корпорацией с десятками дочерних компаний в различных странах мира и продолжала расширяться. В 1988 году Yamaha приобрела профильную компанию Sequential Circuits (США), а в 1989 – контрольный пакт акций своего японского конкурента Korg Electronic Laboratories (в 1993 году Korg выкупила свои акции). Обе компания являлись лидерами в области разработки и производства электронных музыкальных инструментов и синтезаторов.

Компанию Sequential Circuits основал в 1974 году известный инженер и изобретатель в области электронных музыкальных инструментов, член AES (общество инженеров в области аудио), обладатель «Грэмми» Дэйв Смит (Рисунок 1). В 1977 году он создал первый в мире полностью программируемый полифонический аналоговый синтезатор Prophet-5; аппарат также известен, как первый синтезатор со встроенным микропроцессором. После продажи компании Sequential Circuits Дэйв Смит был президентом DSD – научно-исследовательского подразделения Yamaha, где под его руководством разрабатывались концепции создания программных синтезаторов и других аудио технологий. Позже он создал исследовательскую группу Korg в Калифорнии, в активе которой успешная разработка «волнового» синтезатора Wavestation компании Korg и ряда других продуктов.

Рисунок 1.	Дэйв Смит.

Дэйв Смит также является инициатором разработки универсального интерфейса для связи между собой всех электронных музыкальных инструментов. Свой проект универсального интерфейса для синтезаторов USI (Universal Synthesizer Interface) Смит представил в 1981 году на собрании AES. Стандарт обсуждался представителями компаний Roland, Korg, Yamaha, Kawai и Sequential Circuits, после чего Дэйв Смит изменил название стандарта на MIDI. В 1983 году Смит продемонстрировал MIDI-соединение между синтезаторами Prophet-600 своей компании и Roland JP-6. «Цифровой интерфейс для музыкальных инструментов» MIDI (Musical Instruments Digital Interface) быстро нашел практическое применение и с тех пор является практически единственным стандартом такого рода, а Дэйва Смита стали называть отцом MIDI.

В 1980/1990-годы Yamaha продолжала выпускать традиционные музыкальные инструменты – клавишные, духовые, струнные и ударные, в том числе пианино, выпуск которых начался еще в 1900 году. Однако в рассматриваемый период времени компания активно наращивала производство и цифровых музыкальных инструментов. В число таких продуктов входят сценические, гибридные, электрические и цифровые пианино, электронные и комбинированные органы, синтезаторы, сэмплеры, музыкальные рабочие станции, грувбоксы (Groove Machines для исполнения электронной музыки), драм-машины (или ритм-машины для создания повторяющихся ударных фрагментов), звуковые модули и платы, кейтары (портативные клавишные инструменты), музыкальные компьютеры, портативные клавиатуры и некоторые другие устройства. Причем выпускалось множество серий и десятки типов таких продуктов с ежегодным расширением ассортимента.

Наиболее концентрировано цифровые решения компании реализуются в цифровых пианино, внешне похожих на акустические и с такой же клавиатурой, но имеющих куда более широкие возможности. Звучание цифровых пианино в определенной степени отличается от звучания традиционных инструментов, так как звук в них обеспечивается электроникой и громкоговорителями. Однако у цифровых пианино имеется и множество преимуществ: меньшие габариты и вес, отсутствие необходимости периодической настройки в связи с отсутствием струн, возможность использования в больших залах с внешними акустическими системами и без микрофонов, возможность имитации других музыкальных инструментов, звук во многих случаях не синтезирован, а записан с реальных инструментов, имеется возможность записи исполняемых произведений и игры в наушниках, не мешая окружающим.

Большую номенклатуру цифровых пианино класса премиум компания выпускает под торговой морокой Clavinova. Первые инструменты этого семейства серии YP были выпущены в 1983 году, в 1990-годы большинство моделей цифровых пианино Clavinova было представлено в сериях CVP (Clavinova Ensemble) и CLP (Clavinova Traditional). Инструменты Clavinova продолжают выпускаться уже на протяжении 36 лет и постоянно совершенствуются.

В большинстве моделей цифровых пианино Clavinova 1990-годов использовалась технология Yamaha Graded Hammer, позволяющая имитировать свойства клавиатур акустических пианино с помощью механических молоточков, соединенных с клавишами. Источником звука в цифровых пианино Clavinova является синтезатор. В большинстве моделей используется метод синтеза на основе сэмплов в формате MIDI, поступающих непосредственно с клавиш или из сохраненных данных (внутренних или внешних). Синтезаторы инструментов Clavinova способны создавать звучание большого числа акустических и электронных музыкальных инструментов

Рисунок 2.	Цифровое пианино CVP-35.

Рассмотрим особенности цифровых пианино Clavinova на примере моделей CVP-35 (Рисунок 2) из линейки 1991 года CVP-35/45/55/65/75 и CLP-820 (Рисунок 3) из линейки 1998 года CLP-820/840/860/870/880. Инструменты оснащены стандартной рояльной клавиатурой из 88 клавиш с возможностью изменения их упругости (три градации, имитирующие различный вес клавиш). В инструментах применен тон-генератор с динамическим семплированием AWM (Advanced Wave Memory). Технология AWM, разработанная компанией Yamaha, обеспечивает звучание, близкое к звучанию акустических пианино за счет учета силы удара по клавише. Для реализации AWM используются записи сэмплов звучания различных акустических пианино при различной силе удара по клавишам (формы волн при различной силе удара меняются), затем производится цифровая обработка сигналов для формирования звучания цифрового пианино, близкого к звучанию различных акустических пианино.

Рисунок 3.	Цифровое пианино CLP-820.

Рассматриваемые модели могут имитировать звучания различных инструментов (гитара, орган, ударные и другие); инструменты обеспечивают множество режимов и стилей игры. Модель CLP-820 обеспечивает 32-нотное 5-голосное полифоническое звучание с возможностью регулировки каждого голоса. Встроенный УЗЧ, нагруженный на две динамические головки, обеспечивает выходную мощность 2×30 Вт (CVP-35), 2×40 Вт (CLP-820). Габариты/вес модели CVP-35 – 1416 × 582 × 817 мм/ 60 кг, модели CLP-820 – 1397 × 515 × 871 мм/53 кг.

Цифровизация коснулась многих видов музыкальных инструментов компании, не говоря уже о специализированных музыкальных приборах, таких как грувбоксы, драм-машины, сэмплеры и другие устройства. Одно из таких устройств – Wind MIDI Controller (духовой MIDI контроллер) Yamaha WX7. В 1989 году его приобрел для своей коллекции Нью-Йоркский музей современного искусства.

Этот инструмент, называемый еще «регулятором ветра» (Рисунок 4) может использоваться практически с любым генератором тона MIDI, например, с мультитембральными тон-генераторами Yamaha TX81Z, TX802 и другими. Инструмент при прохождении через него воздушного потока фактически управляет тон-генераторами, а звук обеспечивают УЗЧ, подключенные к его выходу (можно играть в наушниках). WX7 позволяет имитировать различные инструменты (саксофон, кларнет, труба и другие), а также не существующие в природе «дудки».

Рисунок 4.	Духовой MIDI контроллер Yamaha WX7.

В конце 1980-х, начале 1990-годов в компании стали нарастать организационно-финансовые проблемы. Различные источники причинами таких проблем называют нерациональное управление, трения с профсоюзами, рост курс йены и другие. В 1992 году пост президента Yamaha занял 36-летний ветеран Yamaha Сейсуке Уэсима (Seisuke Ueshima), который довольно быстро принял ряд кардинальных мер по реорганизации компании. Например, он не стеснялся понижать в должностях своих друзей из семьи Каваками, упразднил 30 процентов административных должностей, особенно в зарубежных подразделениях, заключил соглашение с профсоюзами, а также сократил нерентабельные производства (спортивных товаров и других).

В долгосрочной перспективе Уэсима изменил порядок разработки и продажи новых товаров, в частности он предлагал инженерам Yamaha задаваться вопросом, ранее не возникавшим – «почему мы создали этот продукт»? Уэсима также подтолкнул компанию к разработке инновационных продуктов.

Рисунок 5.	Пианино Yamaha U1.

В 1993 году запущена в производства серия «тихих» пианино (Silent Piano), в которых можно было приглушить звук. (На Рисунке 5 показан внешний вид модели Yamaha U1). В конструкции таких пианино было предусмотрено переключение ударов молоточков от струн на планку датчиков, соединенных с внешним электронным блоком, к которому можно было подключить наушники или внешние устройства через MIDI (Рисунок 6). Тихие пианино пользовались большой популярностью, так как позволяли играть и репетировать дома, не мешая окружающим. Заметим, что в отличие от цифровых пианино, тихие инструменты могли играть как обычные акустические.

Рисунок 6.	Конструкция тихого пианино.

Коммерческий успех проекта с тихим пианино стимулировал разработки и других тихих музыкальных инструментов для домашних занятий покупателей. О работе в этом направлении написал в своей статье менеджер группы передового дизайна Yamaha Йосихиро Кацумата (Yoshihiro Katsumata, Рисунок 7), в ведении которого были электронные музыкальные инструменты и аудиовизуальное оборудование Yamaha. В 1995 году Yamaha представила заглушающее устройство Silent Brass для трубы SB-7 (Рисунок 8), позволяющее бесшумно играть на инструменте, прослушивая собственную игру в наушниках. Компания разработала аналогичные устройства и для других духовых инструментов. В комплект SB-7 входит сурдина Pickup Mute (заглушка) со встроенным микрофоном для снятия звука и электронный блок для цифровой обработки звука. Блок обеспечивает различные регулировки и эффекты на основе заложенных в него сэмплов, при этом звук в наушниках очень близок к реальному звучанию инструментов.

Рисунок 7.	Йосихиро Кацумата.

Рисунок 8.	Заглушающее устройство Silent Brass.

В 1996 компания выпустила тихую ударную установку (Silent Drums, Рисунок 9), в 1997 – тихую скрипку, в 1998 – тихую виолончель, и все эти электронные заменители акустических инструментов пользовалась хорошим спросом у покупателей.

Рисунок 9.	Silent Drums.

Как известно, первым продуктом, который вручную изготовил Торакусу Ямаха в 1888 году, был тростниковый орган (Reed Organ), однако уже длительное время такие инструменты компания не производит, их заменили электронные органы, выпускаемые с 1959 года под торговой маркой Electone. Начиная с 1974 года электронные органы Electone стали строить на основе синтезаторов; например, модель органа CSY-1 1974 года была выполнена на основе синтезатора SY-1. С 1987 года начался выпуск электронных органов серий HS/HX, в которых были применены большие интегральные схемы и впервые использована технология AWM (см. выше). В органах серии EL, выпуск которых начался в 1991 году, были интегрированы дисковые рекордеры, с помощью которых можно было записать успешные исполнения, а затем использовать полученные настройки, чтобы исключить процесс довольно длительного программирования. В 1996 году для потребителей США и Европы Yamaha выпустила серию органов AR, отличительной чертой которых было наличие большого числа предустановленных голосов (384 против 5 в моделях серии EL).

Рисунок 10.	Электронный орган Electone EL900.

Особенности электронных органов Yamaha рассмотрим на примере модели 1998 года Electone EL900 (Рисунок 10). Наиболее значительным отличием этой модели от предыдущих является использование технологии виртуальной акустики VA (Virtual Acoustic). Формирование инструментальных голосов по технологии VA основано на физическом моделировании, что обеспечивает другой уровень подлинности. С помощью VA можно точно смоделировать сложные вибрации, резонансы, отражения и другие акустические явления, возникающие в духовых и струнных инструментах, что дает возможность генерации высококачественных инструментальных голосов.

Приведем основные характеристики инструмента, заявленные в спецификации.

• Клавиатура: верхняя – 49 клавиш, нижняя – 49 клавиш, ножная – 20 педалей.
• Режимы тон-генератора: VA, AWM, FM.
• Голоса: голоса верхней и нижней клавиатур, ведущие голоса 1 и 2 (VA), голоса ножных клавиш. Наибольшее количество голосов реализуется с верхней и нижней клавиатуры, в том числе множество вариантов звучания струнных, духовых, ударных и других инструментов. Ножные клавиши реализуют голоса басовых инструментов (контрабас, бас-гитара, синтезированный бас, органный бас и другие).
• Редактирование голосов – включение/выключение, регулировка уровня, атаки, спада.
• Эффекты: цифровая реверберация, сустен (продолжительное звучание ноты), тремоло, хорус, вибрато, флэнжер и многие другие.
• Усилитель: выходная мощность 216 Вт (стерео), 6 динамических головок и 2 мониторных.
• Габариты/вес – 115 × 56 × 98 см/ 103 кг.

Функциональные возможности EL900 вполне сравнимы с возможностями синтезаторов высокого класса, в чем можно убедиться, просмотрев видеоролик на YouTube (запрос Yamaha Electone EL900). Поэтому называть тот или иной инструмент синтезатором или электронным органом – в общем, дело производителей.

Первый полифонический синтезатор Yamaha GX-1, выпущенный в 1973 году, был для компании тестовой моделью для отработки технических решений на будущее; в продажу он поступил в 1975 году по цене более 60 тысяч долларов, что исключало его широкое распространение. Настоящий коммерческий успех получила модель DX7 с ЧМ тон-генератором, выпущенная в 1983 году. DX7 стал самым продаваемым синтезатором в мире. За период производства до 1989 года было продано более 200,000 единиц этой модели.

Во второй половине 1980-годов компания выпустила еще несколько моделей синтезаторов серии DX (DX5, DX9, DX11, DX21, DX27, DX100) с ЧМ тон-генераторами, однако их звучание стало «надоедать» слушателям и компания начала разработки инструментов с другими принципами синтеза звука, причем некоторые серии продуктов именовались уже не только синтезаторами, но и музыкальными рабочими станциями (Music Work Station), музыкальными секвенсорами, сэмплерами, грувбоксами (Groov Machine), драм-машинами. Выпускались также приборы в виде музыкальных модулей и плат.

В 1990 году компания выпустила векторный синтезатор Yamaha SY22, выполненный по технологии, разработанной ранее в приобретенной компании Sequential Circuits. В синтезаторе имеется характерный для инструментов Дэйва Смита джойстик, позволяющий «морфировать» звук четырех различных источников (Рисунок 11). В 1990-годы компания выпустила еще целый ряд моделей синтезаторов серии SY (SY85, SY99, SY55, SY77), а также серий VL, VP, CS, музыкальных рабочих станций серий V, W, EX, музыкальных секвенсоров серий QY, V, MU, QR. Рассмотрим особенности инструментов этой категории на примере музыкального секвенсора Yamaha QY70, выпущенного в 1997 году.

Рисунок 11.	Векторный синтезатор Yamaha SY22.

Портативный музыкальный секвенсор Yamaha QY70 (Рисунок 12) габаритами 188 × 104 × 43 мм с питанием от 6 элементов АА или сетевого адаптера в традиционном смысле не является музыкальным инструментом, так как не имеет обычной для синтезаторов клавиатуры. Прибор предназначен для создания музыкальных композиций, однако при подключении к нему через MIDI музыкальных клавиатур и УЗЧ с колонками вполне может «заиграть» как почти любой музыкальный инструмент. На задней панели прибора предусмотрен 8-контактный разъем MiniDIN, к которому можно подключить ПК (в комплекте имеется кабель MiniDIN/RS232C и драйвер для Windows 95). Нужно заметить, что процесс создания музыкальных композиций с помощью прибора нельзя назвать легким – в пользовательском руководстве на описание этого процесса отведено две сотни страниц.

Рисунок 12.	Музыкальный секвенсор Yamaha QY70.

В состав прибора входят следующие основные узлы: секвенсор, обеспечивающий запись до 16 треков и 8 аккомпанементных треков в формате MIDI сообщений; тон-генератор с 519 инструментальными голосами (Voices) и 20 наборами ударных инструментов (Drum-kits); блок эффектов (реверберация, задержка, модуляция, дисторшн и др.); микроконтроллер с микроклавиатурой, с помощью которой можно программировать музыкальные композиции без внешних устройств.

Музыкальная история компании Yamaha: звуковые Hi-Fi технологии и схемотехника усилительной аппаратуры 1980/1990-годов

Компания Yamaha в 1980-х и 1990-х годах выпустила значительное число моделей интегральных и предварительных усилителей, усилителей мощности, AV-ресиверов и AV-усилителей класса Hi-Fi, получивших признание любителей высококачественного звуковоспроизведения. На это указывает большое количество предложений о покупке и продаже подобных аппаратов Yamaha на различных ресурсах Интернета, причем цены некоторых моделей, фигурирующих в предложениях 2019 года, достаточно близки к их исходным ценам 20-30-летней давности.

Несколько новых схемотехнических и технологических решений компания реализовала в юбилейной серии Hi-Fi аппаратуры 10000 Monumental Products [1]. В приложении к усилителям мощности одним из таких решений стала технология HCA (Yamaha HCA class A), примененная в усилителе мощности Yamaha MX-10000 (1987 г.) и ряде аппаратов 1990-х годов. HCA (Hyperbolic Conversion Amplification) – «усиление с гиперболическим преобразованием» является технологией специального управления выходными транзисторами двухтактных УМЗЧ токами гиперболической формы (Рисунок 1). Предполагается, что при суммировании двух противофазных гиперболических сигналов переходная характеристика усилителя становится весьма близка к линейной с очень малыми гармоническими искажениями. Одной из основных целей внедрения НСА является снижение тока покоя (Idling Current) выходных транзисторов УМЗЧ и вывод аппаратов из режима «нагревательного прибора», характерного для усилителей с традиционным классом А. К примеру, усилитель Yamaha CA-1000 в классе А потребляет до 300 Вт при выходной мощности 2×15 Вт, а с применением HCA при соизмеримых уровнях гармонических искажений энергопотребление усилителей в режиме молчания значительно меньше, а достижимая выходная мощность больше.

Рисунок 1.	Токи гиперболической формы.

В линейке усилителей мощности Yamaha MX-600, MX-800, MX-1000 (Рисунок 2), выпущенных в конце 1980-х годов, кроме HCA применена технология APS (Advanced Power Supply) для обеспечения эффективной работы усилителей во всем диапазоне выходных мощностей. Принцип работы усилителей с APS основан на регулировании напряжения питания выходных каскадов УМЗЧ в зависимости от уровня выходного сигнала. Подобные режимы работы обычно называют режимами классов G, H или специальными терминами различных производителей, подобными APS. Напряжение питания в схемах APS при достижении определенного уровня выходного сигнала увеличивается, что обеспечивает передачу пиковых значений сигналов без искажений; в то же время средняя потребляемая от источника питания мощность не увеличивается.

Рисунок 2.	Усилитель мощности Yamaha MX-1000.

Основные особенности и характеристики усилителей MX-600/800/1000:

• Выходная мощность 2×135/170/260 Вт на нагрузке 8 Ом при THD = 0.003% в полосе частот 20 Гц – 20 кГц (2×190/ 230/ 330 Вт на нагрузке 4 Ом при THD = 0.02%);
• Максимальная потребляемая мощность 650/ 1150/ 1700 Вт;
• Спад плоской вершины импульсов на пиках сигнала (Dynamic Headroom) 2.01-3.51 дБ, в зависимости от модели и сопротивления нагрузки;
• Полоса пропускания на большом сигнале (Power Band Width) 10 Гц – 60 кГц, при этом неравномерность АЧХ в полосе частот 20 Гц – 20 кГц не более ±0.2 дБ;
• Отношение сигнал/шум 119-124 дБ, уровень выходного шума (Residual Noise) порядка 16-21 мкВ;
• Габариты 435 × 170 × 425 мм, вес 13/ 14.5/ 20.6 кг.

В тот же период времени кроме рассмотренных выше усилителей мощности компания выпустила интегральные усилители (УМ с предусилителем) серии AX и AV-ресиверы серии RX. В моделях интегральных усилителей Yamaha AX-700/AX-900 (внешний вид и вид изнутри АХ-900 показаны на Рисунке 3) УМЗЧ аппаратов выполнены по схемам, названным компанией схемами «абсолютно линейного усиления»(ALA, Absolute Line Amplification). Схемы УМЗЧ с ALA выполнены полностью на дискретных полупроводниковых приборах. В модели AX-900 в каждом канале используется более двух десятков транзисторов, выходные каскады УМЗЧ выполнены на комплементарных парах транзисторов 2SA1301 (P-N-P), 2SC3280 (N-P-N) фирмы Toshiba, по два параллельно включенных прибора в каждом плече. Напряжение питания ±62 В для УМЗЧ обеспечивает мостовой выпрямитель D5FB20 (5 А/ 200 В) с двумя конденсаторами фильтра 22000 мкФ × 71 В. Использование схем ALA конечно не дает абсолютно линейного усиления, однако уровень гармонических искажений усилителей находится на уровне моделей более высокого класса.

Основные характеристики усилителей AX-700/AX-900:

• Выходная мощность 2×110/130 Вт на нагрузке 8 Ом при THD = 0.005% в полосе часть 20 Гц – 20 кГц;
• Полоса пропускания на большом сигнале 10 Гц – 50 кГц;
• Интермодуляционные искажения не более 0.002%;
• Отношение сигнал/шум по входу звукоснимателя МС (с подвижной катушкой) не менее 75 дБ, ММ (с подвижным магнитом) – не менее 92 дБ, по входу CD – не менее 100 дБ.

Начало 1990-х годов в России ассоциируется с массовым распространением зарубежной аудио и видеотехники, в этот же время в стране стали появляются и специализированные магазины (салоны) по продвижению высококачественной звуковой техники, а в середине 1990-х годов начали выходить специализированные отечественные периодические издания по этой теме. Одним из первых стал журнал Stereo & Video, первый пилотный номер которого выше в сентябре 1995 года. В обзорах номера фигурировали и продукты Yamaha средней ценовой категории, в частности, AV-ресиверы Yamaha RX770/570/360/460.

Из продуктов компании классов Hi-Fi/Hi-End начала 1990-х годов можно отметить интегральный AV-усилитель Yamaha АX-2000A и усилители мощности Yamaha MX-1, МХ-2. Модель AX-2000A (1990 г., Рисунок 4) является модификацией базовой модели AX-2000 и отличается от нее наличием встроенного звукового ЦАП высокого разрешения и коммутируемых видеовходов для подключения источников видеосигналов (видеомагнитофонов, спутниковых тюнеров, проигрывателей видеодисков). Применение встроенного ЦАП было направлено на исключение из домашних Hi-Fi систем популярных в то время внешних ЦАП («конверторов») для CD-проигрывателей высокого класса (CD «транспортов»).

Рисунок 4.	AV-усилитель Yamaha АX-2000A.

Усилители мощности AX-2000A выполнены по технологии «гиперболического класса А» (HCA); в выходных каскадах применены комплементарные пары транзисторов 2SA1491 (P-N-P)/2SC3855 (N-P-N), по три параллельно включенных прибора в каждом плече усилителей лавового и правого каналов (всего 12 мощных транзисторов).

Основные характеристики усилителей AX-2000/2000A:

• Выходная мощность – 2×130 Вт/ 8 Ом, 2×150 Вт/ 6 Ом при THD = 0.003% в полосе часто 20 Гц – 20 кГц;
• Отношение сигнал/шум по входам RIAA/MC/MM не менее 85/88 дБ, уровень выходного шума 30 мкВ;
• Параметры встроенного ЦАП модели AX-2000A (2 микросхемы PCM56P фирмы Burr-Brown): THD = 0.002%, динамический диапазон 100 дБ, отношение сигнал/шум 118 дБ;
• Габариты 473 × 170 × 475 мм, вес 28 кг.

Усилители мощности Yamaha MX-1 (Рисунок 5), МХ-2 (1993 г.) выполнены в соответствии с «бескомпромиссной» концепцией построения компонентных домашних систем звуковоспроизведения. Аппараты не имеют каких либо регуляторов, на передней панели есть только кнопки включения питания и выбора подключаемых акустических систем. Для полноценной работы звуковых систем совместно с усилителями мощности необходимо использовать предварительные усилители Yamaha CX-1/CX-2 (можно и любые другие предусилители). Левые и правые каналы усилителей МХ-1/МХ-2 совершенно независимы, включая источники питания с двумя мощными трансформаторами и конденсаторами фильтра большой емкости. Такому построению, по мнению многих экспертов, усилители обязаны своим удивительно чистым воспроизведением звука и отличной пространственной локализацией источников.

Рисунок 5.	Усилитель мощности Yamaha MX-1.

В выходных каскадах УМЗЧ рассматриваемых усилителей используются комплементарные пары транзисторов 2SA1492 (P-N-P), 2SC3856 (N-P-N), по три параллельно включенных прибора в каждом плече. Напряжения питания схемы ±75 В и ±32 В; в выпрямителях использованы диодные мосты D5SB20 и последовательно соединенные конденсаторы фильтра 33000 мкФ × 50 В и 36000 мкФ × 40 В (всего 4 конденсатора).

Основные характеристики усилителей MX-1/MX-2:

• Выходная мощность 2 × 200/150 Вт /8 Ом при THD = 0.008%, динамическая мощность по методу измерения плоской вершины импульсов 2×630/ 410 Вт/ 2 Ом;
• Отношение сигнал/шум 125/123 дБ, уровень выходного шума около 20 мкВ;
• Коэффициент демпфирования 250, полоса пропускания на большом сигнале 10 Гц – 60 кГц;
• Потребляемая мощность до 550/360 Вт, габариты 435 × 116 × 486 мм, вес 24/19 кг.

В начале 1990-х годов в области звуковоспроизведения стало быстро развиваться направление многоканальных звуковых систем для домашних кинотеатров. В основном это был вызвано появлением доступных записей на видеокассетах VHS Hi-Fi (стерео и 4-канальных Dolby Pro Logic) и сравнительно недорогих видеомагнитофонов с Hi-Fi звуком. Для этого направления компания Yamaha выпустила целый ряд многоканальных AV-ресиверов и интегральных усилителей.

Новый импульс развитию систем объемного звуковоспроизведения придало появление на мировых рыках в 1996/1997-х годах DVD дисков с многоканальным звуковым сопровождением. Компания Yamaha не осталась в стороне от этого направления и выпустила ряд моделей соответствующих многоканальных AV-ресиверов и усилителей в различных ценовых категориях. По данных упомянутого выше отечественного журнала Stereo & Video за октябрь 1999 года, в России были представлены 5-канальные AV-ресиверы средней ценовой категории (350-600 долларов) Yamaha RX-V692/V592 (1998 г.), RX-V595/V393/V493 (1999 г.), 7-канальные AV-усилители высшего класса (1100-2700 долларов) Yamaha DSP-A1092 (1997 г.), DSP-A3090 (1996 г.), Yamaha DSP-A1 (1999 г.) и некоторые другие модели. Внешний вид перечисленных аппаратов показан на Рисунке 6.

Yamaha DSP-A1	Yamaha DSP-A1092
Yamaha DSP-A3090	Yamaha DSP-A590
Yamaha RX-V595	Yamaha RX-V692

AV-ресиверы Yamaha RX-V692/V592 (имеются исполнения с декодерами сигналов RDS) для 5-канальных систем домашних кинотеатров (ДК) обеспечивают декодирование сигналов системы объемного звука Dolby Pro Logic. В аппаратах также реализована комбинированная технология ДК на основе системы Dolby Pro Logic и собственной системы Yamaha DSP Technology (CINEMA DSP) с двумя тыловыми каналами (в системе Dolby Pro Logic один тыловой канал). Выходная мощность AV ресиверов RX-V692/V592 составляет 2×75/70 Вт/ 8 Ом (фронт) при THD = 0.04% + 75/70 Вт/ 8 Ом (центр) при THD = 0.07% + 2×40/ 35 Вт/ 8 Ом (тыл) при THD = 0.3% в полосе частот 20 Гц – 20 кГц. Отношение сигнал/шум по входу звукоснимателя (ММ) 86 дБ, в режиме приема ЧМ стереосигналов (87.5-108 МГц) – 75 дБ при THD = 0.2%. Ресиверы обеспечивают коммутацию композитных (разъемы RCA) и компонентных (S-Video) видеосигналов; габариты аппаратов 436 × 151 × 379 мм, вес 12.5 кг (RX-V692).

В цифровых и аналоговых трактах аппаратов используются микросхемы различных производителей (Hitachi, Sanyo, Sanken и других), а также собственная микросхема YSS223 – декодер сигналов объемного звука Dolby Pro Logic с автоматическим балансом входов.

В аналоговых трактах аппаратов используются только дискретные полупроводниковые приборы. В выходных каскадах УМЗЧ фронтальных и центрального каналов применены каскодно включенные комплементарные пары транзисторов 2SC3421/2SC5242 (N-P-N), 2SA12358/2SA1962 (P-N-P); напряжение питания на их коллекторах ±50 В. В УМЗЧ тыловых каналов применены транзисторы 2SC4488/2SC4466 и 2SA1708/2SA1693 при напряжении питания ±38 В.

AV-ресивер Yamaha RX-V595/V595A по функциональным возможностям и электрическим характеристикам весьма близок к рассмотренным моделям RX-V592/V692, однако по элементной базе, схемотехнике и конструкциям аппараты существенно отличаются. В рассматриваемые AV-ресиверы интегрированы цифровой процессор звукового поля (Digital Sound Field Processor), декодеры сигналов систем объемного звука Dolby Digital, DTS, Dolby Pro Logic, цифровой сигнальный процессор CINIMA DSP. Имеется возможность комбинированной обработки сигналов с использование технологий Dolby Digital и Yamaha DSP. Предусмотрена балансировка звучания всех акустических систем в автоматическом режиме. Выходная мощность УМЗЧ ресиверов одинакова для всех пяти каналов и составляет 65/70 Вт/8 Ом (RX-V595/V595A) при THD = 0.04% в полосе частот 20 Гц – 20 кГц, отношение сигнал/шум с входа звукоснимателя ММ 86 дБ. В цифровых трактах аппаратов используется цифровой сигнальный процессор (DSP) собственного производства YSS918D-F, обеспечивающий декодирование сигналов АС-3, DTS, Dolby Pro Logic и ряд цифровых регулировок. Преобразование цифровых сигналов в аналоговые обеспечивают микросхемы AK4320 – одноразрядный ЦАП и AK4526A-VQ – 20-разрядный 6-канальный ЦАП фирмы Asahi Kasei Microdevices (AKM).

Во всех выходных каскадах УМЗЧ AV-ресиверов применены комплементарные пары транзисторов. Типы выходных транзисторов 2SA1695 (P-N-P)/2SC4468 (N-P-N) или 2SA1492/2SC3856, напряжение питания УМЗЧ ±43.5 В.

Yamaha DSP-A1092 – AV-усилитель под логотипом Natural Sound для ДК с возможностью подключения 5, 6 и 7 акустических систем, сабвуфера и практически любых источников аудио (аналоговых и цифровых) и видеосигналов (композитных и S-Video). В аппарате высококачественные аналоговые звуковые тракты на дискретных компонентах сочетаются с цифровыми схемами обработки сигналов на основе микросхем собственного производства:

• YSS245 (64 вывода) – декодер сигналов объемного звука Dolby Pro Logic и цифровой сигнальный процессор (DSP) для обработки звуковых сигналов;
• YSS243B (128 выводов) – декодер цифровых сигналов Dolby Digital 5.1;
• YM3436 – интерфейс (приемник) сигналов цифровых форматов звука.

Аналоговый звуковой тракт AV-усилителя содержит 7 каналов, реально независимых из которых может быть 5 для сигналов Dolby Digital 5.1 и 4 для Dolby Pro Logic. Сигналы для двух дополнительных фронтальных каналов эффектов формируются искусственно из имеющиеся, в том числе из стереосигналов. УМЗЧ основных пяти каналов аппаратов выполнены по каскодным схемам. В оконечных каскадах применены только N-P-N транзисторы 2SC5200, а в предоконечных – комплементарные пары 2SA1837 (P-N-P)/2SC4793 (N-P-N); напряжение питания ±54 В.

Основные характеристики AV-усилителя:

• Выходная мощность 5×80 Вт/ 8 Ом при THD = 0.02% в полосе частот 20 Гц – 20 кГц + 2×25 Вт/ 8 Ом при THD = 0.05% на частоте 1 кГц;
• Общий коэффициент гармоник зависит от конфигурации входов/выходов и находится в пределах 0.008-0.03% при Р_ВЫХ =40 Вт/8 Ом в полосе частот 20 Гц – 20 кГц;
• Отношение сигнал/шум по входу звукоснимателя ММ не менее 86 дБ, по другим входам не менее 96 дБ, уровень выходного шума порядка 170 мкВ;
• Габариты 435 × 171 × 470 мм, вес 19.5 кг.

Yamaha DSP-A3090 – AV-усилитель с цифровым процессором звукового поля с пятью цифровыми оптическими и одним коаксиальным входами для эффективной работы с сигналами Dolby Digital 5.1 от DVD-проигрывателей и других источников. Другой важной особенностью аппарата является возможность цифровой обработки многоканальных сигналов, называемой компанией цифровой обработкой звукового поля. Работа данной системы основана на моделировании и формирований пространственных «отражений» из стерео или многоканальной фонограмм и подмешивании их к основным сигналам во всех каналах аппарата.

В качестве цифрового интерфейса в аппарате используется упомянутая выше микросхема YM3436. Декодер сигналов Dolby Pro Logic выполнен на микросхеме собственного производства YSS213-K, декодер сигналов Dolby Digital – на микросхеме ZR38500 фирмы Zoran. Эта микросхема представляет собой 6-канальный процессор для декодирования сигналов всех шести каналов системы AC-3 (Dolby Digital 5.1), преобразования сигналов двух каналов АС-3 в 4 канала Dolby Pro Logic, двухканальных ИКМ (CD стерео) в 4 сигнала Dolby Pro Logic. В аппарате используются микросхемы в основном японских производителей (Hitachi, Sanyo, Toshiba, и других). В качестве канальных преобразователей цифровых сигналов в аналоговые применены упомянутые выше одноразрядные ЦАП AK4320 фирмы AKM.

УМЗЧ AV-усилителей выполнены по традиционной схеме на комплементарных парах транзисторов, по три в каждом плече. В качестве выходных используются транзисторы 2SC3281 (N-P-N) 2SA1837 (P-N-P); напряжение питания ±51 В. При такой же выходной мощности, как у описанного выше AV-усилителя DSP-A1092, рассматриваемый аппарат характеризуется несколько меньшим уровнем гармонических искажений (0.015%); другие характеристики качества звука, а также габариты и вес примерно такие же.

В заключение коротко рассмотрим особенности упомянутого выше AV-усилителя класса Hi-Fi Yamaha DSP-A1. Этот аппарат обеспечивает декодирование сигналов систем объемного звука Dolby Digital, DTS, Dolby Pro Logic, а также обработку сигналов по технологиям CINEMA DSP/Yamaha DSP. В усилитель, кроме основных 5 каналов, также входят 2 дополнительных фронтальных канала эффектов. Выходная мощность аппарата 5×110 Вт/ 8 Ом при THD = 0.015% в полосе частот 20 Гц – 20 кГц + 2×35 Вт/ 8 Ом при THD = 0.05% на частоте 1 кГц (фронтальные каналы эффектов). Неравномерность АЧХ в полосе частот 20 Гц – 20 кГц и отклонения АЧХ от кривой RIAA не более ±0.5 дБ, общий коэффициент гармоник в главных фронтальных каналах при Р_ВЫХ = 55 Вт не более 0.005%, отношение сигнал/шум по входу звукоснимателя ММ не менее 86 дБ, по другим входам не – менее 96 дБ. Габариты AV-усилителя в титановом корпусе с «золоченной» передней панелью 473 × 191 × 473 мм, вес 25 кг.

Основные микросхемы аппарата:

• HD64F3337YF16 – 8-разрядный микроконтроллер системы управления фирмы Hitachi;
• YSS214 – цифровой сигнальный процессор (CDSP) собственного производства;
• YSS249 – декодер сигналов Dolby Digital (AC-3) собственного производства;
• PM4007A – демодулятор входных (RF/ВЧ) цифровых сигналов АС-3 фирмы Pioneer;
• YM3436DK – интерфейс сигналов цифровых звуковых форматов (DIR) собственного производства.

В выходных каскадах УМЗЧ основных 5 каналов используются комплементарные пары транзисторов 2SC5200/2SA1943 при напряжении питания ±47.7 В, в выпрямителях применены конденсаторы фильтра 27000 мкФ × 71 В.

Ссылки

Легендарные акустические системы: флагман 70-х — 80-х— YAMAHA NS-1000M, фанера и бериллий за 290 000 иен

В этой статье пойдёт речь об акустической системе, которая оставалась эталоном как в студийном, так и в домашнем сегменте в течение целого десятилетия (годы выпуска 1974 — 1986). Более того, варианты глубокой модернизации этой АС серийно выпускались аж до 1997-го года. YAMAHA NS-1000M — одна из немногих АС, которая получила признание как придирчивой аудиофильской прессы, так и звукооператоров во всём мире.

По мнению экспертов журнала “Stereophile”, NS-1000M является самой популярной АС высшего класса в двадцатом столетии. Многие меломаны и аудиоинженеры считают, что именно эта АС стала концептуальным родоначальником понятия Hi End (имеется ввиду не маркетинговый термин, который вошел в обиход несколько позже, а представление об аппаратуре, которая значительно превосходит Hi-Fi по верности воспроизведения).

Плод лидерских амбиций

К началу-середине 70-х годов за продукцией японских гигантов YAMAHA, Matsushita Electric и SONY закрепилась репутация мировых лидеров в производстве звуковоспроизводящей аппаратуры. Можно смело утверждать, что до начала 80-х именно эти корпорации делили между собой рынок бытовой и студийной электроники (если, конечно, не брать в расчет микрофоны и наушники, где почти безраздельно царствовал немецкий Sennheiser).

Осознав необходимость в принципиально новом устройстве, японские инженеры начинают неутомимый и неистовый поиск технических решений для новой концепции. Следует отметить, что существовали и объективные причины для создания более совершенных акустических систем. Так к этому времени аналоговые устройства записи и сведения достигли пика своего развития, в дальнейшем их возможности существенно почти не менялись, лишь оптимизировались схемотехническое устройство и конструкция.

Технический уровень записей существенно вырос. В связи с этим возникла необходимость в принципиально новой акустике для студий. Закономерно выросли и требования к верности воспроизведения у меломанов, что породило необходимость в домашнем качественном звуке.

К 1972-му-1973-му — эти процессы привели к тому, что стала очевидна необходимость нового класса АС, которое объединило бы наработки предыдущих поколений и дала бы пользователю вожделенную верность воспроизведения без апелляций и компромиссов. Так на свет появляются ультимативные концепты, претендующие на звание лучшего из шедевров колонкостороения.

В 1973-м в Matsushita завершают разработку и запускают в серию Technics SB-1000.
Не заставляет себя ждать и менее известный сегодня аналог от SONY SS-7200, который также позиционируют как “прорыв” и “новое японское слово” в акустике. YAMAHA напротив, несколько задерживается с разработкой, но в итоге, к 1974-му году выпускает бессмертный бестселлер NS-1000, который почти моментально, без существенных маркетинговых вложений завоевывает аудиторию опытных меломанов и работников звукозаписывающих студий. Старт продаж начинается с 290 000 йен (эквивалентно $4022 сегодня с учетом инфляции).

Борьба частотных акцентов

В 60-е завершился период экспериментов и каждый крупный производитель АС создавал новые продукты с характерными концептуальными отличиями. Для новых флагманских колонок одним из таких отличий были характерные особенности звучания, которые позже превратились в канонический стандарт.

В противовес не слишком достоверному, но впечатляющему углублению НЧ-спекта в Technics и выпячиваю вокальной середины у SONY, специалисты YAMAHA решили сделать максимально ровную, т.н. мониторную АЧХ, а также основательно поработали с улучшением качества верхов и средних.

Для снижения искажений на СЧ и ВЧ компанией были впервые использованы металлические бериллиевые драйверы. Именно технологи YAMAHA первыми поняли, как обрабатывать этот капризный металл и применили его при создании полевых транзисторов и динамических громкоговорителей. Для этого использовалась разработанная инженерами компании технология вакуумного осаждения, распыленного бериллия.

Бериллиевые ВЧ и СЧ драйверы NS-1000

Свойства бериллия, которые побудили применять его для создания динамиков — это сочетание жесткости с низкой массой, также непревзойденная излучающая способность.

Особенности

Подавляющее большинство технических решений, которые использовались в этой АС, были рассчитаны на получение максимальной верности воспроизведения. В качестве акустического оформления, жертвуя некоторой частью громкости, но снижая вероятность паразитных резонансов, был выбран закрытый ящик.

Корпус устройства изготавливался из толстой (3 см) фанеры (различных сортов древесины в зависимости от модификации), при этом, несмотря на относительно большой объем (50 л), обладал небольшой массой (от 38 до 31 кг для каждой из модификаций). Применение толстых стенок, внушительного слоя войлочного демпфера и плотное нашпиговывание корпуса минеральной ватой позволили свести к минимуму вероятные паразитные резонансы. В зависимости от версии корпус покрыт уретановой краской или толстым лаком, что вызывает ассоциации с роялями компании YAMAHA.

Одновременно с основной моделью появляется студийно-профессиональная версия NS-1000M (monitor). Модификация отличается ещё более ровной АЧХ за счет использования другого НЧ-динамика. В NS-1000 применялся JA-3058 с более “окрашенным”, “насыщенным” (читаем между строк: с более горбатой АЧХ), для мониторной версии 1000M применили “холодный” и “бесстрастный” JA-3058A с совсем нейтральными амплитудно-частотными показателями.

Также для мониторной версии были внесены некоторые изменения в фильтр (кроссовер), в частности использована другая катушка. Задачей этих изменений стало получение ещё более высокой верности воспроизведения.

Но наиболее существенным отличием мониторной версии от домашней стало лакокрасочное покрытие. Оно не несло существенной акустической нагрузки, но эстетически домашний вариант был более роскошным, а кроме того, значительно более устойчивым износу. Роскошь и долговечность уретановой краски обошлась пользователям более чем в лишних 8 килограммов веса и почти треть стоимости.

«Богатый декор» NS-1000 за 290 000 иен

Технические и прочие характеристики устройства, были сравнимы с существующими в то время аналогами и порой превосходили флагманы основных конкурентов:

• Частотная характеристика: 40Hz — 20.000Hz
• Частоты кроссовера: 500Hz, 6kHz
• Нижняя резонансная частота: 40Hz
• Чувствительность: 90 Дб
• Мощность номинал: 50 Вт
• RMS: 100 Вт
• Импеданс: 8 ом
• Размеры: 375 x 675 x 326 мм
• Вес: 31 кг (NS-1000)/39 кг(NS-1000M)

Достижения

Можно смело говорить, что конкурентами этой модели по популярности могут выступать только бюджетные образцы, в своем ценовом сегменте она была наиболее востребованной на протяжении последних 30 лет прошлого столетия. Даже учитывая баснословную стоимость — 216 000 (для NS-1000M — $2,993), мониторная версия колонок YAMAHA в 1976-м году обошла по объему продаж мониторы от Matsushita, SONY в Японии и Tandberg, Celestion, Bang & Olufsen и Bowers & Wilkins в Европе.

Этому во многом поспособствовал заказ на 1000 экземпляров от шведской государственной телерадиовещательной корпорации, где модель стала официальным монитором компании. Ещё через 2 года примеру соседей последовала финская национальная телекомпания и заказала 200 единиц NS-1000M.

Интересно, что консервативный Европейский аудиорынок очень тепло встретил японскую новинку и чопорная западноевропейская пресса, как бы не замечавшая японских производителей до середины 80-х, сделала исключение для этих мониторов YAMAHA.

Модель NS-1000M перенесла несколько переизданий, в 1992-м с обновленным дизайном она была выпущена крупной серией под названием NS-2000, через 4 года интерес к ней снова возник и её еще раз запустили в серию в модернизированном варианте под названием NS-1000X. Выпуск АС, которые можно считать наследниками концепции NS-1000, продолжается и по сей день — это NS-5000, которые, по мнению специалистов YAMAHA, будут не менее популярны, чем их легендарные предшественники.

Журнал “Stereophile” включил NS-1000M в свой почетный ТОП-100 лучших акустических систем.

Итог

Инженеры, которые разрабатывали эту акустику, вероятно понимали, что создают шедевр. Но, полагаю, они вряд ли могли представить, что именно их детищу предстоит стать одним из самых серьезных долгожителей на современном рынке акустических систем.

Джинса

Представлено множество акустических систем высокой верности воспроизведения, в частности, прямые потомки легендарных NS-1000M — NS-5000

Intel® Pentium® Pro — 25 лет: ближайший общий предок

1 ноября 1995 года увидел свет новейший процессор Intel® для серверов и рабочих станций — Pentium® Pro, со временем ставший легендой. Если исходить из названия, можно подумать, что это всего лишь продвинутая версия старого доброго Пентиума, на тот момент только начавшего входить в мейнстрим-сегмент. Прогресс в те дни шел стремительными шагами, а не как сейчас […]

1 ноября 1995 года увидел свет новейший процессор Intel® для серверов и рабочих станций — Pentium® Pro, со временем ставший легендой.

Если исходить из названия, можно подумать, что это всего лишь продвинутая версия старого доброго Пентиума, на тот момент только начавшего входить в мейнстрим-сегмент.

Прогресс в те дни шел стремительными шагами, а не как сейчас — ползет, словно раненая улитка. Новый «камень» обладал таким количеством инноваций, что ни до, ни после него не найдется способного с ним сравниться. Впрочем, легендарным его сделало не это. Легендой он стал благодаря тому, что несмотря на то, что слышали о нем очень многие, увидеть процессор вживую довелось не всем.

Причина тому проста: все это время линейка развивалась параллельно классическому Pentium®. Да, позже были Pentium® II Xeon®, Pentium® III Xeon®, далее просто Xeon®, но все они основывались на той же микроархитектуре, что и современные им настольные процессоры, не отличаясь от них принципиально.

Пожалуй, только Itanium® был столь же «оторван от народа». Хотя топовые настольные компьютеры (особенно брендовые) на базе этих процессоров выпускались, в домашнюю среду попадали они нечасто, и даже не из-за цены. Большинство из них работали под управлением Windows NT или OS/2, не слишком востребованных у простых пользователей.

Ставить же Windows 95 не имело большого смысла — Pentium® Pro был первым процессором, оптимизированным для выполнения именно 32-битного кода, и в 16-битных приложениях показывал весьма скромные результаты. Впрочем, тестов в тексте не будет — будет много букв и красивых картинок.

Немного мифологии

Пожалуй, в этом месте стоит отвлечься и вернуться в начало нулевых, когда герой статьи был уже немолод (это сейчас мы можем спокойно лет 5-7 просидеть без замены процессора, а тогда средний срок актуальности платформы составлял 2-3 года). Примерно в это время я впервые услышал о Pentium® Pro и немало удивился. Крутой по описанию процессор показался мне странным, ведь на тот момент я не знал всей последовательности истории его создания.

У него не было поддержки MMX, платформы для него поддерживали только FPM DRAM (Fast Page Mode Random Access Memory) и EDO DRAM (Extended Data Out Random Access Memory). Для меня тогда это были просто «симмы», про DIMM c FPM и EDO чипами я тогда не знал. Такие платформы не умели работать с дисковыми накопителями даже в режиме UDMA/33. Хотя все это было у обычных (ключевое слово — «поздних») Пентиумов. Про отсутствие AGP я уже молчу.

В итоге главный миф, связанный с юбиляром, состоит в том, что Intel будто бы «зажала» MMX и снабдила свой топовый процессор откровенно слабой платформой. Если же рассмотреть факты пристальным взглядом историка техники, то выглядит все иначе.

Пачка фактов

Прежде чем обратиться к истории, взглянем фактам о нашем герое в лицо.

• Частота — от 150 до 200 МГц. Существовали также инженерные образцы на 133 МГц и «овердрайв» (о нем будет сказано отдельно) на 333 МГц.
• Частота системной шины — 60 МГц (на моделях 150 и 180 МГц) или 66 МГц (все остальные).
• Кэш L1 — 16 КБайт.
• Кэш L2 — 256, 512 или 1024 КБайт, работающий со скоростью ядра.
• Техпроцесс — 0.6 (133 МГц), 0.5 (150 МГц) или 0.35 (166-200 МГц) мкм для ядра, 0.5 (256 КБайт) или 0.35 (512 КБайт) для кэша L2.
• Разъем — Socket 8 (387 контактов SPGA, часть контактов расположена в шахматном порядке), керамический или пластиковый (для модели 200 МГц с 1024 КБайт кэша) корпус.

Но это лишь сухие цифры. Давайте пройдемся по более занимательным фактам:

• На данный момент (ноябрь 2020 года) это физически самый большой x86-процессор. Размеры корпуса составляют аж 63х68 мм. Это больше, чем Intel® Xeon® Scalable и AMD EPYC/Ryzen™ Threadripper™.
• Это первый х86-процессор с полноскоростным L2-кэшем, связанным с ядром отдельной шиной (Pentium 60/66 формально имели полноскоростной кэш, но он располагался на системной шине вне корпуса процессора).
• Это первый х86-процессор со встроенным (в корпус) L2-кэшем.
• Это первый х86-процессор с мультичиповой компоновкой: в одном корпусе были расположены кристаллы ядра и кэша, причем в топовой версии использовалось 2 кристалла кэша.
• Не совсем про процессор, но про чипсет для него: первая х86-система с многоканальной оперативной памятью (чипсеты 450KX/GX поддерживали FPM память с 2 или 4-way Interleave).
• Первый х86-процессор с внеочередным исполнением команд (Out-of-order execution).
• И наконец, самое важное: это первый x86-процессор Intel с RISC-ядром и трансляцией нативных команд х86 в микрокоды (компания NexGen на год опередила Intel, представив свой Nx586 в 1994 году).

За исключением микроархитектуры NetBurst (Pentium® 4/Pentium® D) и потомков Atom®, все остальные х86-процессоры Intel® являются прямым (хотя и очень серьезным) развитием именно ядра P6, примененного в Pentium® Pro. Этот факт вместе с последним пунктом списка и позволяют назвать его «общим предком» большинства современных CPU производства Intel®.

Крупные инновации были и после: многоядерность, переход на 64-битную архитектуру. Но ключевыми моментами, давшими х86 архитектуру доступ в сегмент «тяжелой техники» — серверов и рабочих станций, был именно переход на внутреннее RISC-ядро и внедрение Out-of-order execution.

Основное блюдо — история

Одна из задач истории — развеять мифы. Этим мы и займемся. Итак, на дворе осень 1995 года. 486 процессор еще не устарел — последние новые процессоры от Intel® (486DX4-100) и чипсеты вышли полтора года назад, AMD обновила свой 5х86 (не путать с К5, который был уже аналогом Penitum®!) совсем недавно. Многие еще используют 386 и более ранние машины. Pentium® кажется вершиной прогресса — суперскалярная архитектура, 64-битная внешняя шина. Только в июне вышла 133 МГц модель, настоящий Hi End. Никакого еще MMX, процессоры с ним выйдет только в 1997 году.

Топовый чипсет на тот момент — 430NX (Neptune, 4-5 чипов) — поддерживает до 512 Мбайт FPM памяти с контролем четности, но без механизма коррекции ошибок ECC, позволяет объединить на одной плате до двух процессоров, поддерживает шины PCI и EISA (опционально). И при этом все еще не имеет собственного контроллера IDE (наверное, не так и страшно — все равно серьезные машины делались со SCSI).

Лишь в январе 1995 года появился чипсет для Pentium® среднего уровня — 430FX (Triton I, 2 чипа, до 128 МБайт FPM/EDO памяти, из них только 64 кэшируемых, IDE максимум PIO4 со скоростью до 16.6 МБайт/сек). И все же, цены на Pentium-машины еще очень высоки.

Характеристики и цены

И вот 1 ноября Intel являет свету нашего героя. Частоты — вплоть до поражающих воображение 200 МГц (были представлены вариант на 150, 180 и 200 МГц с 256 КБайт кэша), кэш переехал с материнской платы в корпус процессора (но, пока еще на отдельном кристалле). Быстрее был только Digital (DEC) Alpha 21164, который успел достичь невероятных 333 МГц в октябре того же года, но и цена на него была намного выше.

Это был уже настоящий RISC для рабочих станций высочайшего уровня. Но и у Pentium Pro цены были отнюдь не для эконом-класса — от $974 до $1325 в партиях от 1000 штук. Появившиеся позже модели с большими объемами кэша стоили еще дороже — вплоть до $2675 за модель с 1 МБайт кэшем.

Не менее интересными были и сопутствующие чипсеты — 450KX (Mars) и 450GX (Orion). Mars поддерживал 2 процессора и до 1 ГБайт двухканальной FPM памяти с EСС и был рассчитан на рабочие станции. Orion метил на серверный рынок и поддерживал уже 4 процессора (официально) и до 8 ГБайт оперативной памяти в четырех каналах.

Оба чипсета могли работать с памятью в многоканальном режиме, налагая при этом определенные ограничения на подбор памяти — для активации двухканального режима требовалось 4 SIMM или 2 DIMM модуля, для четырехканального — 8 SIMM или 4 DIMM.

Обратите внимание, что DIMM не значит SDRAM, в таком формате бывали и исконно «симмовые» FPM. Как видите, характеристики более чем на уровне — из новомодных фишек не было лишь поддержки EDO, и то — фактически EDO память работает как минимум на части плат, естественно с производительностью обычной FPM. Таким образом, миф об отсталости платформы в части поддержки памяти и внешних шин, на мой взгляд, развеян.

Чипсеты: корпорация монстров

Сами чипсеты были монструозны — стандартный комплект включал в себя не привычных два чипа, а целых…восемь. Пересчитаем? Мост шины PCI — раз, контроллер памяти из двух микросхем (DRAM Control и Data Path) — два и три, четыре чипа физического интерфейса памяти (уже 7) и классический южный мост PIIX — восемь! Такой комплект, например, размещался на первой плате, анонсированной Intel для новых процессоров, — Intel® Performance/AU «Aurora».

Это была одна из первых (по моим подсчетам — вторая после Intel® Advanced/ATX «Thor» на i430FX) плат в новом форм-факторе ATX. На полноразмерную плату все это «добро» еле поместилось, оставив место только для четырех слотов памяти. И это стандартный комплект. Каждый контроллер памяти набора 450GX поддерживал до 4 ГБайт памяти, для поддержки полного объема нужно было добавить еще один контроллер и физические интерфейсы для него — еще плюс шесть микросхем. Итого — четырнадцать!

Некоторые компании, вскоре представили сервер с шестью и даже восемью процессорами — ALR Revolutoin 6×6 (он же продавался под марками Unisys и Gateway 2000), Axil Northbridge, NCR OctaScale. NCR и Corollary представили свои наборы микросхем (возможно, расширений для чипсетов Intel® — пока мне не удалось найти информацию о них) для реализации восьмипроцессорных машин.

Причем Corollary представила знаменитый Profusion, который во многих источниках путают с Intel 450NX — это разные продукты. 450NX поддерживал до четырех процессоров Pentium® II/III Xeon®, Profusion — до восьми. К моменту выхода Xeon® Corollary уже принадлежала Intel, но это уже совсем другая история.

Апдейты

В 1996 году подоспело обновление — появились модели с 512 КБайт кэша и новый чипсет — Intel 440FX, замена прежнего 450KX. Принципиальных новшеств в нем было всего два: поддержка EDO/BEDO памяти и шины USB (реализована не во всех платах), при этом контроллер памяти лишился многоканального режима работы. Но важнее было другое — сниженная стоимость плат на основе нового набора, ведь он размещался «всего» в трех чипах:

• Data Bus Accelerator,
• PCI and Memory Controller,
• Южный мост PIIX3.

«Большим» серверам обновление не полагалось (и не очень нужно было!) — 450 чипсет в слегка обновленном варианте NX достался и новым Xeon®.

Обратите внимание, что функционально новый 440FX оказался близок к верхнеуровневому 430HX для Pentium®. В то время как более простой 430VX получил поддержку SDRAM, но производительности ему это не прибавило. В апреле того же года компания VIA Technologies объявила о своих планах по выпуску чипсета Apollo (690) с поддержкой SDRAM, но известна лишь одна модель платы, выпущенная на нем, не увидевшая крупносерийного производства. Мне пока не удалось найти даже ее фото.

О поддержке Pentium® Pro заявляли и другие, многочисленные в то время, производители чипсетов, но все эти наборы микросхем были выпущены уже после анонса Pentium® II, и все платы на них производились уже с разъемом Slot1. Причина проста: Pentium® Pro так и остался в верхнем сегменте рынка и более бюджетные наборы чипов для него не были интересны целевой аудитории.

Пришествие Pentium® II

И вот, грянул богатый на события 1997 год. В январе появились новые Pentium® MMX для мультимедийных ПК и новый чипсет 430TX (с более адекватной поддержкой SDRAM, чем VX, но все равно не умеющий кэшировать более 64 МБайт памяти, что однозначно указывало на его нишу). Также процессоры лишились поддержки SMP (некоторые источники утверждают, что она все же имелась в процессорах с частотой до 166 МГц).

Спустя несколько месяцев, в мае, увидел свет и новый Pentium® II (ядро Klamath) — с поддержкой MMX и несколько более высокими частотами. Что немаловажно, он демонстрировал куда более высокую производительность при выполнении привычного 16-битный кода. При этом для снижения стоимости он получил новую компоновку, картридж SECC, внутри которого располагалась печатная плата с распаянным ядром процессора и микросхемами кэш-памяти.

Объем кэша сохранили на уровне 512 КБайт, как у последних на тот момент Pentium® Pro, но скорость урезали до половины частоты ядра. Кэшируемый объем ОЗУ составлял 512 МБайт в первых Pentium® II против 4 ГБайт в Pentium® Pro и более поздних Pentium® II на ядре Deschutes.

Ограничена в новом процессоре и поддержка многопроцессорных конфигураций — максимальное количество процессоров в системе равнялось двум. Также от Pentium® Pro в наследство он получил только один чипсет — 440FX. С одной стороны, казалось, что песенка Pentium® Pro спета, с другой — в его истории оставалась какая-то недосказанность.

В августе 1997 года Intel выпускает сразу два связанных продукта, отнюдь не предназначенных для совместного использования. Первым был чипсет 440LX, принесший полноценную поддержку SDRAM (поддержка EDO осталась, но максимальный объем памяти уменьшился вдвое — до 512 МБайт!), быстрых дисков UDMA/33 и новую шину для видеокарт — AGP.

С нашим героем теоретически работать он мог (шина обновилась незначительно — 66 МГц GTL+ вместо 60/66 МГц GTL), но практически не было выпущено плат с разъемом Socket 8, не была реализована производителями плат программная поддержка Pentium Pro с переходником Slot1-Socket8. Это сделали гораздо позднее энтузиасты ретросистем.

Встречайте: Pentium® Pro

Вторым продуктом августа был… новый Pentium® Pro! Тот самый вожделенный многими вариант на 200 МГц с 1 МБайт кэша L2. Он получил новый пластиковый корпус, содержащий целых три чипа, два из которых были кристаллами с 512 КБайт кэш-памяти. Он же стал самым горячим х86-процессором на тот момент — целых 47 Вт TDP! Поддержки MMX при этом он не получил.

Таким маневром Intel развела процессоры по нишам — универсальный вариант Pentium® II, бюджетный Pentium® MMX (после его сменил Intel® Celeron) и серверный Pentium® Pro (о рабочих станциях речи почти не шло — во многих случаях Pentium® II стал предпочтительнее, лишь когда не хватало 512 МБайт ОЗУ, он не мог заменить предшественника).

Таким образом, наш герой оставался «королем» х86-мира еще почти год — до апреля 1998 года, когда появился его настоящий наследник Pentium® II Xeon® — с полноскоростным кэшем (от 512 КБайт до 2 МБайт), более быстрой 100 МГц шиной и, конечно, новыми чипсетами. Но финал истории Pentium® Pro еще не сыгран.

12 июня 1997 года был запущен в эксплуатацию суперкомпьютер ASCI Red, базировавшийся на множестве серверов с процессорами Pentium Pro, объединенных в кластер. Спустя время, 10 августа 1998 года, появился последний процессор для разъема Socket 8, созданный специально для обновления этой системы. Ему дали имя Pentium® II OverDrive™, и это был последний «OverDrive», выпущенный Intel.

Процессор был выпущен ограниченной серией, часть которой поступила в широкую продажу. В основе лежало ядро Deschutes, работавшее на частоте 333 МГц, компанию ему составили 512 КБайт полноскоростного кэша от Pentium® II Xeon®. Это было специализированное компромиссное решение с очень оригинальной компоновкой — на небольшой плате размещались ядро, кэш и модуль VRM, понижавший питание со стандартных для Pentium Pro 3.1-3.3 В до 2.0 В, необходимых для Deschutes.

Снизу платы размещался пластиковый ответный коннектор с 387 ножками. От Pentium® II он унаследовал поддержку инструкций MMX и ограничение на максимальное число процессоров в одной системе, но заказчику этого было достаточно — ASCI Red состоял из двухпроцессорных модулей. Именно на этом заканчивается история Pentium Pro как платформы.

В руках коллекционера

Мне сложно сказать, когда герой этой статьи перешел из разряда устаревшей техники в область интересов коллекционеров ретро-техники. Свою коллекцию я начинал в далеком 2008 году. Возможно, кому-то из вас известно имя «Digital Vintage». Первоначально я занимался исключительно мобильной техникой, а благодаря сотрудничеству с Selectel появилась возможность разместить и полноразмерные экспонаты.

Уже тогда найти эти машины было непросто, хотя и отдавались они часто по символическим ценам. Свои поиски я начал три года назад, к этому времени уже считалось, что «каждый уважающий себя коллекционер» должен иметь в коллекции хотя бы процессор.

Обзавестись процессорами не составило проблем, а вот с платформой долгое время мне не очень везло — я пропустил несколько интересных объявлений о продаже комплектных машин и материнских плат. Аура легенды, сравнительно небольшое количество выпущенных компонентов и красота керамического процессора с золотой крышкой сыграли злую шутку — многие выдирали из старых машин только процессор, а остальное отправлялось на утилизацию.

Лишь этим летом мне досталась «Венера» — плата Intel® Performance/VS «Venus», а чуть позже и ранняя «Аврора» — Intel® Performance/AU «Aurora», упомянутая ранее. На их основе собраны две машины (на радостях я придумал собственный самосбор-бренд «SERVERGHOST» в честь моего первого домашнего сервера). Оба компьютера собраны из аутентичных компонентов тех лет и укомплектованы соответствующим программным обеспечением — «притворяются» рабочим местом разработчика под Windows NT и OS/2 Warp соответственно. Также для фотосессии удалось одолжить у коллеги по увлечению редчайший Pentium® II OverDrive™.

Характеристики двух ретромашин:

«Ранняя» машина — SERVERGHOST Constellation P6/SE Big Tower:

• Intel® Pentium® Pro 180 МГц с 256 КБайт L2 кэша.
• Intel® Performance/AU «Aurora» на основе чипсета Intel 450KX.
• 128 МБайт ОЗУ (4х32 МБайт SIMM).
• Adaptec AHA-2940U контроллер SCSI.
• 2.1 ГБайт жесткий диск Quantum SCSI.
• Видеокарта 4 МБайт Matrox Millennium.
• Звуковая карта на чипе Yamaha.
• Сетевая плата Intel Pro/100 PCI.
• 8x CD-ROM LG со слотовой загрузкой.
• Установлена OS/2 Warp 3.0 (Connect), среда разработки Sybil 2.0 и набор ПО «на каждый день».

«Поздняя» машина — SERVERGHOST Constellation P6/SE Desktop:

• Intel® Pentium® Pro 200 МГц с 256 КБайт L2 кэша.
• Intel® Performance/VS «Venus» на основе чипсета Intel 440FX (также известна как Intel VS440FX).
• 128 МБайт ОЗУ (4х32 МБайт SIMM).
• BusLogic Flashpoint LT контроллер SCSI.
• 4.3 ГБайт жесткий диск Seagate SCSI (7200 rpm).
• Видеокарта 4 МБайт Matrox Millennium.
• Звуковая карта Creative Sound Blaster 16 PnP ISA.
• Сетевая плата Intel® Pro/100 PCI.
• 12x CD-ROM Vuego.
• Установлена Windows NT 4.0 Workstation, среда разработки Delphi 3 и набор ПО «на каждый день».

В планах — сборка двухпроцессорной машины (плата в процессе поиска) и приобретение четырехпроцессорного сервера или, если повезет, ALR 6×6.

Естественно, о каком-либо повседневном использовании этих машин речи уже давно не идет — выйти в интернет можно, но доступны для просмотра лишь немногие сайты, особенно если использовать аутентичное ПО. Главную проблему создает обилие JavaScript и современные алгоритмы шифрования, которые Netscape 1996 года не поддерживает.

Офисное ПО тех лет вполне функционально, но, конечно, не имеет никаких облачных функций, 3D-графика в зачаточном виде, просмотр видео доступен, но с большими ограничениями — тот же DivX или MPEG-2 эти машины не вытягивают. А вот музыку слушать можно, даже параллельно с выполнением других задач. В серверном варианте вполне можно реализовать веб-сервер, но эффективен он будет, пожалуй, только при размещении веб-сайта в ретростиле и с минимумом динамических страниц.

Вместо заключения

К сожалению, статус легенды не продлевает активной жизни своему обладателю и не помогает сохранить эту легенду в комплектном виде. Ретрокомпьютинг (и особенно ретрогейминг) сейчас входит в моду, поднимая цены на старое железо до неприличных. Но если «игровое» железо сравнительно распространено и не так сложно в поиске (хотя цены иногда совсем неадекватны), то «тяжелую» технику найти на порядок сложнее.

В 90-е не так много компаний могли позволить себе серьезные рабочие станции и серверы, а после срока службы многое было не утащено домой (ибо дома часто было бесполезно), а утилизировано. И все же, дело «хеви-ретро» живет и, надеюсь, будет жить!