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사운드카드
사운드카드(soundcard)란 컴퓨터를 구성하는 부품 중 하나이다. 컴퓨터의 소리를 처리하거나 아날로그로 변환하여 재생하는 장치이다. DSP + DAC을 확장 카드로 만들어서 메인보드의 확장슬롯에 장착한다.[1]
목차
개요
사운드카드 또는 '오디오 카드'는 소리를 저장하고 출력하는 기능을 수행하는 내부 확장 카드 형태의 장치다. 컴퓨터 프로그램의 제어를 통해 컴퓨터를 경유한 오디오 신호의 입출력을 담당한다. 사운드카드는 컴퓨터를 제대로 작동시키는 데 필요한 하드웨어가 아니다. '사운드카드'라는 용어 자체는 프로페셔널 오디오 응용 프로그램에 사용되는 외장형 오디오 인터페이스에만 적용된다. 일반적으로 사운드카드를 이용할 때에는 멀티미디어 응용 프로그램들을 위해 영상/소리 편집, 프레젠테이션/교육, 그리고 엔터테인먼트와 같은 오디오 구성 요소를 제공한다.[2]
역사
1980년대에 들어와 다양한 PC용 사운드카드가 등장하기 시작했지만 선능과 호환성 면에서 만족할만한 제품은 없어 보급에 난항을 겪었다. 하지만 1987년, 캐나다 출신의 학자인 마틴 프레벨이 세운 애드립사이서 애드립 뮤직 신디사이저라는 사운드카드를 개발해 발표하면서 PC에 사운드카드가 본격적으로 보급되기 시작했다. 애드립은 야마하 YM3812 사운드 칩을 기반으로 음악 신디사이저 카드를 제작했다. AdLib은 IBM PC용 사운드카드를 생산하는 최초의 회사 중 하나이기도 하다.[3] 하지만 애드립은 FM음원을 사용한다는 점 때문에 곧 한계에 부딪혔다. FM 음원은 악기 소리를 재생하는 데는 적합하지만 그 외의 녹음된 음성, 즉 사람의 목소리나 각종 효과음을 재생하는 것이 거의 불가능하기 때문이다. 하지만 싱가포르의 크리에이티브사가 1989년부터 출시를 시작한 '사운드블라스터' 시리즈는 애드립과 호환되는 FM 음원은 물론, FM 음원의 단점을 개선한 PCM 음원 기능을 갖추고 있어서 사운드카드 업계에 큰 반향을 불러일으켰다. 이에 많은 게임 제조사들이 사운드블라스터와 호환되는 방식으로 게임을 출시하기 시작했고 사블프로지원이란 말이 당연할 정도로 업계표준이 되다 시피 했다.[4]
사운드 블라스터
사운드 블라스터 계열의 사운드카드들은 PC의 오디오가 일상화되고, 하위 호환성을 중요하게 생각했던 여러 해 동안 IBM PC 호환 시스템 플랫폼 위에서 오디오의 사실상의 표준이었다. 사운드 블라스터를 만든 곳은 싱가포르 회사 크리에이티브 테크놀로지이며, 미국 자회사 크리에이티브 랩스의 이름으로 알려져 있다. 처음 선보인 것은 1990년이다. 1995년까지 사운드 블라스터 카드는 전 세계적으로 1500만 개 이상 판매되었으며 이는 사운드카드 총 생산량 가운데 10분의 7에 해당하는 수치이다.[5]
종류
사운드카드는 컴퓨터의 소리를 나오게 하는 부품으로 내장형, 외장형, 고급형 등이 있다.[6]
메인보드 슬롯 장착형 사운드카드
메인보드 슬롯 장착형 사운드카드는 일반적으로 '사운드카드'라고 한다면 이를 일컫는다. 메인보드 상에 위치한 확장 슬롯에 꽂은 후 PC 케이스에 나사를 조여 고정하는 방법으로 장착한다. 1990년대 중반까지는 ISA 슬롯용으로 나온 제품이 많았지만, 1990년대 후반부터 나온 제품들은 ISA 보다 데이터 전송 속도가 빨라진 PCI 슬롯 용이 대부분이다. 2011년 현재는 한층 발전된 규격인 PCI 익스프레스 슬롯용 사운드카드도 나오고 있지만 사운드카드 시장 전반의 침체로 인해 보급률은 저조한 편이다.[3]
노트북 전용 사운드카드
별도의 내부 확장 슬롯을 이용할 수 없는 노트북을 위해 나온 사운드카드다. PC 카드나 익스프레스카드와 같은 노트북 전용 확장 슬롯에 꽂아 사용한다. 카드 자체의 크기가 작아서 휴대성이 우수하고 디자인이 깔끔한 것이 장점이다. 다만, 가격이 비싼 편이고 PCMCIA나 익스프레스 카드 슬롯을 갖춘 노트북에서만 쓸 수 있다는 점 때문에 그다지 많이 쓰이지는 않는다.[3]
외장형 사운드카드
PC 외부에 두고 쓰는 사운드카드다. USB와 같은 외부 확장 포트에 연결해 쓰므로 설치가 편하고, 데스크톱과 노트북을 가리지 않고 사용이 가능하다. 또한, PC 외부에 두는 특징 때문에 PC 내부에서 발생하는 전자파의 영향을 덜 받으므로 노이즈가 발생할 여지가 적은 것도 장점이다. 다만, USB와 같은 외부 인터페이스는 PCI나 PCI 익스프레스와 같은 내부 인터페이스에 비해 데이터 전송 속도가 느리기 때문에 일정 수준 이상의 고음질이나 다채널 입체음향을 구현하기에 불리하며, 상대적으로 CPU 사용량도 높은 것이 단점이었다. 하지만 최근 외부 인터페이스의 고속화가 진행되면서 이런 단점이 해결되는 추세다.[3]
메인보드 내장형 사운드카드
2000년대 이후부터 가장 많이 쓰이는 사운드카드다. 메인보드 자체적으로 음성 처리용 칩셋과 출력 포트를 갖추고 있기 때문에 별도의 사운드카드를 장착하지 않아도 음성을 출력할 수 있다. 경제성이 높은 것이 최대의 장점이며, 최근에는 5.1 채널 입체 음향이나 디지털 출력 등, 상당 수준의 고급 기능을 갖춘 것도 많다. 별도로 장착하는 사운드카드에 비해 노이즈나 CPU 점유율, 부가기능 등에서 상대적으로 불리하지만, 일반인들이 쓰기에는 큰 문제가 없는 수준이라는 것이 대체적인 의견이다.[3]
특징
대부분의 사운드카드는 디지털 아날로그 변환 회로를 사용하여 기록되거나 생성된 디지털 데이터를 아날로그 형식으로 변환한다. 출력 신호는 TRS 전화 커넥터 및 RCA 터미널과 같은 표준 상호 연결을 사용하여 증폭기, 헤드폰 또는 외부 장치에 연결된다. 진보된 카드에는 일반적으로 하나 이상의 음향 칩이 포함되어 있어 더 높은 데이터 속도와 여러 동시 기능을 지원한다. 디지털 음향 출력은 일반적으로 다중 채널 DAC를 통해 수행되므로 동시 디지털 본보기는 다른 높이와 음량에서 기능할 수 있으며 필터링 및 의도적인 왜곡과 같은 실시간 효과를 적용할 수 있다. 멀티채널 디지털 음향 재생은 유연성, 및 멀티채널 에뮬레이션에서 음악 합성에도 사용될 수 있다. 이러한 접근법은 제조업체가 더 간단하고 저렴한 음향 카드를 사용하는 동안 일반화된다. 대부분 음향 카드에는 카세트테이프 및 기타 마이크보다 높은 수준의 전압을 가진 소스에서 입력 신호를 수신하는 라인인 터미널이 있다. 음향 카드는 신호를 디지털화 한다. DMC는 기록 소프트웨어가 저장, 편집 및 추가 처리를 위해 하드 디스크에 기록하는 본보기를 메인 메모리로 보낸다. 다른 일반화된 일부 터미널에서는 마이크 터미널이 있으며 마이크 및 기타 저수준 입력 장치로부터 신호를 수신할 때 사용된다.[7]
기능
우리가 어떤 사운드 기기에서 실제 음에 가깝게 소리를 내고 음질이 깨끗하다고 느껴지면 성능이 좋은 것으로 판단하듯이 PC의 사운드카드도 마찬가지이다. 마치 사용자가 느끼기에 AM 라디오보다 FM 라디오에서 나오는 음질이 좋고 옛날 LP 레코드에서 나오는 소리보다 CD에서 나오는 음이 더 좋다고 하듯이 음이 깨끗하면서 영화관이나 공연장에서 듣는 소리와 같은 음질을 느끼게 한다면 그 사운드 기기의 성능이 좋다고 느낄 수 있다. PC에서는 모든 데이터가 디지털이기 때문에 사운드에 관련된 데이터도 모두 디지털화하게 되어 있다. 소리는 아날로그 신호이기 때문에 디지털로 바꾸어 주어야 하는데 그것을 사운드카드에서 샘플링이라고 한다. 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸면서 실제 음에 가깝게 낼 수 있는 데이터를 생성한다면 성능이 좋은 것이라고 볼 수 있다. 사운드카드 16비트, 32비트, 64비트 등의 숫자는 처리 비트를 말하는 것이 아니고 동시 발음 수를 말한다. 숫자가 클수록 당연히 동시에 처리할 수 있는 음원 수가 많아져 음색이 좋아진다.[8]
주요부품, 구성
사운드 칩
사운드 카드의 주요 부품 중의 하나인 사운드 집은 Yamaha, EMU, Ensoniq, Trident, Ess 등의 여러 회사에서 개발되고 있다. 이들 칩이 하는 역할은 주어진 파라미터에 의해 음을 생성하는 것이다.[9]
DAC
디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 장치이다. 역방향 처리를 수행하는 장치로는 ADC가 있다. DAC는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 한때, 모니터가 아날로그 신호를 작동되던 시절에는 그래픽 카드 역시 RAMDAC라는 DAC의 질에 따라 영상의 품질이 결정되고는 하였고, DVD 플레이어 역시 아날로그 출력이 메인이었을 때는 DAC의 성능이 화질의 주요 요소 중 하나이기도 하였다.[10]
ADC
ADC는 사운드 카드에서 필수적인 부품이다. 이 부품이 얼마나 좋은 것을 썼느냐에 따라 사운드 카드의 음질이 달라지게 된다. ADC는 사운드카드에 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어주는 역할을 하며, DAC는 사운드 카드의 디지털 신호를 외부 스피커 등에서 출력할 수 있도록 아날로그 신호로 바꾸어주는 역할을 하게 된다. 사운드 카드에서 DAC를 거치지 않고 직접 디지털 신호를 출력하기도 하는데 S/PDIF를 이용한다.[9]
MIC 입력
사운드 카드에서 외부의 소리를 입력하기 위한 방법으로 MIC 입력을 지원한다. 노래방 등의 마이크를 연결하는 데 사용하며, 주로 Mono로 처리되는 단자이다. 사운드카드에 따라서는 스테레오 MIC를 지원하기도 한다.[9]
Line 입력
스테레오 아날로그 입력을 위해 사용한다. 테이프나 기타 음원 소스로부터 아날로그 시그널을 입력하는 데 사용되며 사운드 카드의 ADC를 거쳐서 디지털 시그널로 전환된다. 이 과정을 샘플링이라고 부른다.[9]
스피커 출력
사운드 카드는 자체 내강 앰플 가진 제품이 있다. 이 경우 외부 스피커에서 노이즈가 들어갈 수 있으며, 사운드 카드 자체의 앰프 출력이 낮고 음질 자체도 외부 앰프에 떨어진다. 따라서 외부 앰프에 직접 연결하기 위해서 Line 출력을 많이 이용하며, 현재 판매되는 대부분의 컴퓨터는 앰프를 내장하고 있으므로 이 역시 Line 출력에 연결되어야 한다.[9]
CD-In 입력
컴퓨터에 연결된 CD-ROM 드라이브로부터 시그널을 입력받아 사운드 카드의 출력단과 믹싱할 수 있는 단자이다.[9]
AUX 입력
CD-In 입력 외에 또 다른 외부 입력을 위해 사용되는 입력 단자이다. 이 역시 사운드 카드의 출력단과 믹싱 되어 출력된다.[9]
조이스틱
외부 장치인 조이스틱이나 MIDI 모듈을 연결하기 위해 사용된다. 사운드 블래스터 계열의 카드의 경우 하나의 포트를 통하여 조이스틱 혹은 MIDI를 지원한다.[9]
드라이버 구조
사운드카드를 사용하려면 운영 체제에 특정 장치 드라이버가 필요하다. 일부 운영 체제에는 여러 개의 사용 가능한 사운드카드 드라이버가 포함되거나 사운드카드를 사면 드라이버 CD 등에 배포되거나 인터넷에서 내려받을 수 있다.[7]
- IBM PC를 위한 도스 프로그램들은 공통의 미들웨어 드라이버 라이브러리(HMI 사운드 운영체제, 미들 오디오 인터페이스 라이브러리, 마일즈 사운드 시스템)를 사용해야 했다. 이러한 라이브러리들은 도스가 자체적으로 사운드카드라는 개념을 가지고 있지 않았기 때문에 대부분 공통 사운드카드들에 동작하는 드라이버를 포함하였다. 몇몇 사운드카드 제조 업체들은 미들웨어 TSR 기반의 드라이버를 제공하였으며, 일부 프로그램들은 프로그램 자체에서 사운드카드를 지원하게끔 소스 코드를 단순히 프로그램에 통합하기도 했다.[2]
- 마이크로소프트 윈도우는 사운드카드 제조 업체가 만든 드라이버를 사용한다. 많은 메이커들은 마이크로소프트에 드라이버를 제공하여 윈도우 설쳐본에 포함시킨다. 윈도우 CD는 웹이나 FTP 사이트와 같이 주기적으로 업데이트되는 것이 아니기 때문에 버그 수정과 다른 개선 사항들은 드라이버를 내려받아 설치하여 얻을 수 있다. 비스타는 UAA를 사용한다.[2]
- 수많은 유닉스 버전들은 포팅 할 수 있는 오픈 사운드 시스템을 사용한다. 드라이버들은 사운드카드 제조업체들이 거의 만들지 않는다.[2]
전망
사운드 카드 및 오디오 어댑터 시장 조사 보고서는 높은 R&D 투자로 구동되는 고도로 연구 집약적이며 예측 기간 2021~2016년으로 성장을 유지하고 장기적인 수익 창출을 보장하기 위한 강력한 제품 분석을 보유하고 있다.[11]
각주
- ↑ 〈사운드 카드〉, 《나무위키》, 2021-07-16
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 〈사운드카드〉, 《위키백과》
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 김영우 기자, 〈PC의 멀티미디어화를 이끌다 - 사운드카드〉, 《아이티동아》, 2011-11-15
- ↑ 컴프로, 〈컴퓨터에서 소리를 내게 해주는 장치 사운드카드〉, 《네이버 블로그》, 2015-05-28
- ↑ 〈사운드 블라스터〉, 《위키백과》
- ↑ 〈사운드카드는 무엇이며 그 종류는 어떤 것들이 있나요?〉, 《쇼핑지식》, 2011-01-17
- ↑ 7.0 7.1 〈사운드카드〉, 《콘하드》, 2020-07-02
- ↑ 똘이아빠, 〈컴퓨터이야기36사운드카드〉, 《네이버 블로그》, 2013-12-05
- ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 Rapter, 〈사운드카드원리〉, 《아이티 코드》, 2008-08-21
- ↑ 〈DAC〉, 《나무위키》, 2021.07.04
- ↑ 미경 기자, 〈사운드 카드 및 오디오 어댑터 시장 동향 규모, 점유율, 전망 및 성장 요인, 기회 2021-2026〉, 《한양일보》, 2021-08-04
참고자료
- 〈사운드 카드〉, 《나무위키》, 2021-07-16
- 〈사운드 카드〉, 《위키백과》
- 〈DAC〉, 《나무위키》, 2021.07.04
- 컴프로, 〈컴퓨터에서 소리를 내게 해주는 장치 사운드카드〉, 《네이버 블로그》, 2015-05-28
- 〈사운드카드는 무엇이며 그 종류는 어떤 것들이 있나요?〉, 《쇼핑지식》, 2011-01-17
- 김영우 기자, 〈PC의 멀티미디어화를 이끌다 - 사운드카드〉, 《아이티동아》, 2011-11-15
- 똘이아빠, 〈컴퓨터이야기36사운드카드〉, 《네이버 블로그》, 2013-12-05
- 〈사운드 블라스터〉, 《위키백과》
- 〈사운드카드〉, 《콘하드》, 2020-07-02
- 미경 기자, 〈사운드 카드 및 오디오 어댑터 시장 동향 규모, 점유율, 전망 및 성장 요인, 기회 2021-2026〉, 《한양일보》, 2021-08-04
- Rapter, 〈사운드카드원리〉, 《아이티 코드》, 2008-08-21
같이 보기
