MOS Technology 6581/8580 SID ( rövidítve az angolból. Sound Interface Device ) - egy elektronikus alkatrész, egy mikroáramkör , amely programozható hanggenerátor funkciót lát el , a Commodore International fogyasztói számítógépeiben - CBM-II , Commodore 64 és Commodore 128 . Ez volt az egyik első ilyen típusú IC, amelyet fogyasztói számítógépekben való használatra szántak, mielőtt azok digitális audioképességekkel rendelkeztek volna .
A VIC-II videóvezérlő chippel együtt a SID volt az az összetevő, amely a C64-et a történelem legkelendőbb 8 bites fogyasztói számítógépévé tette, és bizonyos mértékig befolyásolta a demoscene nevű jelenség megjelenését is .
A 4 677 890 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmat adták ki az SID chipre , a bejelentést 1983. február 27-én nyújtották be, és 1987. július 7-én fogadták el . A szabadalom 2004. július 7- én járt le .
A SID chipet Robert Yannes mérnök tervezte , aki később megalapította az Ensoniq -ot , egy digitális szintetizátor céget . Yannes két technikust és egy Applicon CAD operátort (jelenleg az UGS Corporation tulajdonában lévő) fejlesztőcsapatot vezetett, amely 1981 második felében öt hónap alatt befejezte a teljes fejlesztési folyamatot . Yannesnak már volt tapasztalata a hangszintetizátor tervezés területén, és nem volt elégedett az akkoriban létező számítógépes hanggeneráló eszközök képességeivel. A hangszerek kiváló minőségű szintézisét akarta elérni, ami olyan funkciók SID-ben való megvalósításához vezetett, mint a programozható ADSR -boríték , amelyet korábban nem használtak fogyasztói számítógépek ilyen típusú mikroáramköreiben .
Azt hittem, hogy a piacon kapható hanggeneráló chipek, beleértve azokat is, amelyeket az Atari használ a számítógépeikben, primitívek, és láthatóan olyan emberek tervezték, akik semmit sem tudtak a zenéről.
Robert Yannes. Az élen: Commodore látványos felemelkedése és bukása
A fejlesztés során kiemelt figyelmet fordítottak a generált hang frekvenciaszabályozásának pontosságára, és eredetileg a SID-nek 32 független hangot kellett volna tartalmaznia egy közös frekvenciagenerátorral. Ez a lehetőség azonban időhiány miatt nem valósult meg. Egyetlen közös oszcillátor helyett, amely működött, de nem fejeződött be, ennek három másolata került a chipre, lehetővé téve három független hangot, mindegyik saját oszcillátorral. Egy másik lehetőség, amely a kristály helyhiánya miatt nem szerepelt a végső verzióban, a hangjegyeknek megfelelő, előre meghatározott frekvenciák táblázata. Jannes saját kezdeményezésére implementálta a hangbeviteli támogatást, de gyakorlatilag nem használták a számítógépben. A terméket 7 mikronos technológiával állították elő a feldolgozható kristályok százalékos arányának növelése érdekében - a fejlődés csúcsa akkoriban a 6 mikronos technológia volt.
A SID chip, akárcsak a Commodore 64 , az elsőként használt számítógép, időben elkészült az 1982. január első hétvégéjén megrendezett Consumer Electronics Show kiállításra . Bár Yannes nem volt teljesen elégedett az eredménnyel, kollégája, Charles Winteble azt mondta: " Ez a dolog tízszer jobb, mint másoké, és hússzor jobb a szükségesnél ."
A mikroáramkör fejlesztésénél nem használtak előre megfogalmazott műszaki feladatot. Éppen ellenkezőleg, a fejlesztési folyamat során alakult ki, és nem minden tervezett funkció valósult meg a végtermékben. Yannes azt állítja, hogy volt egy listája a tervezett funkciókról, amelyeknek csak háromnegyede valósult meg. Ez megmagyarázza, hogy a mikroáramkör első változatának (6581) műszaki dokumentációja miért nem felelt meg teljesen a valóságnak. Egy későbbi verzió (8580) összhangba került a dokumentációval. Például a 8580 a generált jel két formáján tud logikai ÉS -t végrehajtani, amit a 6581 nem engedett meg. Egy másik funkció, amelynek működése a mikroáramkör két változatában eltér, a szűrő: 6581-ben a működése nagyon eltért a működésétől. a műszaki dokumentációban leírtak szerint.
A SID egy vegyes típusú IC, és digitális és analóg részeket is tartalmaz. Fő része és vezérlőportjai digitálisak, a kimenet viszont analóg. A SID háromszólamú hangszintézist valósít meg, mindegyik hang a négy hullámforma valamelyikét használhatja: négyzetes (változható munkaciklusú), háromszög alakú, fűrészfogú és pszeudovéletlen (de nem fehér zaj). Mindegyik hang egy gyűrűmodulátorral modulálható egy másik hanggal, ami lehetővé teszi a generált jel frekvenciaspektrumának kiszélesítését. A gyűrűmodulátor, szűrő és a különböző hullámformák közötti gyors szoftverváltás létrehozza a SID jellegzetes, felismerhető hangját.
Minden hang átengedhető egy közös analóg szűrőn (külső kondenzátorokkal megvalósítva), szoftveresen vezérelt levágással és rezonanciával. Egy külső hangforrás is átvezethető egy szűrőn.
A 6581 chipes verzióban volt egy hiba, amely egy kis kattanást okozott a csatorna hangerejének megváltoztatásakor. Mint kiderült, ez a hiba hasznos lehet egy negyedik álhang megvalósításában, amely ütőhangszereket szimulálhat és digitális hangot tud lejátszani, például rövid beszédet vagy zenei betéteket (a Commodore 64-nek nem volt elegendő memóriája a hosszú távú digitalizált hangok tárolására ). Ezt a hibát részben kijavították a 8580-as chip Commodore 64C -ben és Commodore 128 -ban használt verziójában . Ez a javítás nagyon halk digitalizált hangokat eredményezett. A számítógép áramkörének módosítása azonban lehetővé tette az eredeti hangerőszint visszaállítását.
A hibák kijavításán kívül számos különbség van a 6581-es és 8580-as verziók között. Az eredeti verzió, a 6581 CMOS technológiával készült, 12 voltos tápegység szükséges a chip működtetéséhez. A 8580-as változat CMOS-2 technológiával készült, amely csökkentett tápfeszültséget (9 volt) igényel, és csökkenti a működés közbeni hőtermelést is. Emiatt a 8580-as verzió megbízhatóbb, mint a 6581-es. Ezenkívül a 8580-as jobban elválasztotta az áramkör analóg és digitális részeit, ezáltal csökkentve a zajt és a torzítást az audiokimenetnél.
A 6581-ből egy CMOS-2 változatot is gyártottak, 6582 jelzéssel. Az új Commodore 64-ekben soha nem használták.
A SID eredeti műszaki dokumentációja megemlíti, hogy különböző hullámformák használhatók egyidejűleg, ami logikai kivonást eredményez közöttük. Ezt azonban valójában csak a chip 8580-as verziója teszi lehetővé - a 6581-es verzióban a hullámformák egyes kombinációi teljes csendet vagy szinte hallhatatlan hangot eredményeznek, a chip tételtől függően. A mikroáramkör különböző változataiban a szűrő működése is eltér, a 8580-as verzió jobban illeszkedik a műszaki dokumentációhoz.
A 6581-es verzió számos hiányossága ellenére sok zenész, aki a SID számára készített zenét, azt preferálta. Ennek fő oka az, hogy a 6581-es szűrő sok torzítást hozott létre, amelyet néha olyan hangszerek szimulálására használtak, mint például egy elektromos gitár túlhajtott hangja . Ezenkívül a szűrő nagyfrekvenciás komponense nagyobb (3 decibellel) hangerővel rendelkezik a többi komponenshez képest, ami „basszusabbá” tette a hangzást. Ezenkívül a szűrő és a kimeneti DAC-ok nemlinearitása további hangtorzulásokhoz vezetett, így „puhább” és „simább” lett.
A 6581 R1 verzió soha nem került értékesítésre. Jannes a következőt nyilatkozta: „A SID chip az elejétől fogva nagyszerű volt, nagyszerűen szólt. Minden, amire szükségünk volt, hogy megmutassuk [az 1982-es kiállításon] , a második próbálkozásra működött." Ez nyilvánvalóan azt jelenti, hogy az R1 változat volt a mikroáramkörök első próbatétele, az R2 pedig a kristálymaszk második változata, amelyet a későbbi tömeggyártásban használtak. Charles Wintable fényképein a C64 prototípusról a "MOS 6581 2082" jelzés látható (nincs R2, tehát az R1 változata), ami nyilvánvalóan azt jelenti, hogy 1982 20. hetében SID chipek próbatételét gyártották .
A SID chipek ismert verzióinak és revízióinak listája:
Egyes IC-k címkéje "CSG", ami a Commodore Semiconductor Group (valamint a Commodore logó) rövidítése, a "MOS" helyett. Ezeknek a chipeknek a megjelenési dátuma megegyezhet, beleértve a hetet is, ami azt jelenti, hogy a chipcsomagot jelölő nyomtatók különböző gyári szállítószalagokon voltak.
A Commodore 64 lassan töltötte be az adatokat a kazettáról és a lemezmeghajtóról, 64 kilobájtnyi adat betöltése a RAM -ba több percig is eltarthat. Ezért a játékfejlesztők körében az úgynevezett "betöltők" használatának gyakorlata, amelyek először töltöttek be és jelenítettek meg valamilyen képet, és zenét játszottak a játék többi részének betöltése közben (néha akár minijátékkal vagy a zene befolyásolásának képességével). játszott) elterjedt. Talán a lassú betöltési folyamat és a SID chip nagyszerű hangzása miatt a Commodore játékszerzői híresebbek voltak, mint a többi játékszerző.
A jól ismert SID zeneszerzők közé tartozik Martin Galway , aki számos játékkal, köztük a Wizball -lal kapcsolatos munkáiról ismert , és Rob Hubbard , aki olyan játékokról ismert, mint az ACE 2 , a Delta , az International Karate , az IK+ és a Monty on the Run . Említésre méltó még Jeroen Tel ( Cybernoid and Myth játékok ) és Chris Hülsbeck , akinek zenei karrierje a SID-nél kezdődött, majd más platformokon folytatódott.
2003- ban a híres svéd ambient zenekar , a Carbon Based Lifeforms kiadott egy albumot " Hydroponic Garden " címmel. Ennek egyik fókuszpontja a MOS 6581 kompozíció volt, amely SID (valószínűleg a SidStation segítségével) segítségével nyert hangelemeket és részeket használta fel .
A svéd heavy metal banda, a Machinae Supremacy aktívan használ eredeti SID hangzást zenéiben (a SidStation segítségével ). Maguk a zenekar tagjai SID Metalként határozzák meg zenéjük stílusát .
A német Welle:Erdball szintipop banda szinte minden albumán a Commodore 64 -et használja , amely a csoport ötödik tagjaként szerepel. SID chipjének jellegzetes hangja könnyen felismerhető a németek szerzeményein.
A stílusát Bitpopként definiáló kanadai Crystal Castles együttes is aktívan használja a SIDStationt minden szerzeményében, aminek köszönhetően vált népszerűvé.
A svéd In flames együttes Moonshield (c64-es verzió) című dalát dolgozta fel.
Számos más művész is beépítette zenéjébe a SID hangzásokat, vagy modern szintetizátorokkal utánozta.
Létezik egy speciális fájlformátum, amelynek .SID kiterjesztése van, és a chipről nevezték el – egyszerűen SID vagy PSID. Arra tervezték, hogy a Commodore 64-hez játékokból és egyéb programokból kinyert zenéket tároljon. Az ilyen fájlok tartalmazzák a 6502 processzor eredeti lejátszókódját és zenét tartalmazó adatokat. Az ilyen fájlok lejátszhatók az IBM PC-n speciális lejátszókkal (például PlaySID vagy Sidplay) vagy a WinAmp program beépülő moduljával . A hang reprodukálásához egy ismert módszerrel csatlakoztatott valódi SID chip, vagy annak szoftveres emulációja használható. Van egy zenegyűjtemény a Commodore 64-ből The High Voltage SID Collection néven . Több mint 60 000 ebben a formátumban mentett dalt tartalmaz. A SID-fájlok MIME -típusa audio/prs.sid.
A .SID fájlformátum nem a Commodore 64 vagy Commodore 128 számítógépeken használt eredeti formátum, hanem kifejezetten IBM PC-kompatibilis számítógépeken és más modern platformokon való zenehallgatáshoz készült. Vannak azonban olyan programok, amelyek lehetővé teszik az ilyen fájlok lejátszását az eredeti Commodore számítógépeken.