Když se mě Raster před časem zeptal, jestli znám model Atari 65XEM a co to byla vlastně ta tajemná Amy, řekl jsem mu, že na Internetu určitě něco najde - schválně jsem se sám podíval a zjistil jsem, že tam vlastně nic není. Tak jsem rozhodil sítě a podařila se mi poměrně povedená taškařice - emailem jsem se kontaktoval se všemi lidmi z vývojového týmu Amy. Tento článek je kompilát všech informací přístupných na Internetu plus informace, které jsem získal od vývojářů, proto se některé informace opakují. Dále je třeba vzít na vědomí, že tento český překlad je krácený a s možnými chybami při překladu terminologie. Proto vážnějším zájemcům doporučuji přečtení originální anglické verze z mého webu.
Zvukový procesor Amy byl původně čip navržený v ASRL v roce 1983 pro Project "GAZA". Byl plánován jako jeden ze dvou nových čipů pro highendovou dvouprocesorovou stanici pro zpracovávání audia a videa, postavenou na procesoru 68000. Amy byla prvně předvedena v roce 1983, kde simulovala zpěv ženské operní pěvkyně, aby vzápětí byla přeprogramována a předvedla totéž v mužském provedení.
Vedoucí vývojového týmu byl Gary Sikorski. Hlavní architekt byl Scott Foster, s pomocí Steve Saunderse. Sam Nicolino navrhl hardware a převedl architekturu do MSI simulace a pak na vlastní čip. John Palevich napsal software, Tom Zimmerman také. Některé demonstrační a vývojové disky byly objeveny spolu s jedním prototypem. Jsou ke stažení u Johna Hardieho na webu.
Poté, co Tramiel vyhodil celou Advanced Technologies Group, nový vývojový tým se pokusil dostat tento procesor do osmibitové řady, odtud pojmenování Atari 65XEM (XE Music computer). Prototyp byl předveden v roce 1985 na CES, kde ukázal své pozoruhodné schopnosti v oboru zvukové/hlasové syntézy. Avšak bez původních návrhářů se snahy o zabudování staly jen příliš drahým pokusem, který si Tramielovi nemohli dovolit. Tato informace je v rozporu s tvrzením Sama Nicolino, který řekl: "Pracoval jsem s nimi, jak potřebovali", zatímco dokončoval návrh čipu. Sam odešel z Atari, jakmile předal návrh Amy-B Leonardovi (předpokládám, že se jedná o jednoho z Tramielových synů, ed.)
Čip s veškerou technologií byl prodán firmě Sight & Sound z Millwaukee, která se zabývala audio technologiemi. Nejenže se jim podařilo rozluštit vnitřní architekturu, ale vytvořili i novější a lepší verzi, kterou se snažili uvést na trh. V tom okamžiku se Atari znovu objevilo na scéně a zahájilo soudní při, která byla asi natolik děsivá, že řada bývalých zaměstnanců firmy S&S nechtěla bez zachování anonymity hovořit. Čip, technologie a jeho pokročilejší náhrada nikdy nebyly firmou S&S použity, ani firma Atari ji nikdy nevyužila. Návrhy a zařízení skončily ve skladišti až do roku 1998, kdy byla firma zrušena a vše bylo prodáno nebo zničeno.
Hovoří Scott Foster:
Vnitřní funkce:
Čip tvořil blok 64 oscilátorů s 'ramp generators' pro amplitudu a frekvenci. Byl postaven na syntetizéru Hala Allese, o kterém se domnívám, že skončil jako Korg syntetizátor. Hal pracoval v Bellových laboratořích a publikoval svůj návrh. My jsme jím byli velmi ovlivněni a použili jsme spoustu jeho triků.
Ačkoli bylo k použití 64 oscilátorů, pouze 8 'frequency ramps', protože byly těžší než 'amplitude ramps'. Idea byla ta, že každý hlas měl jeden frekvenční generátor a pak volný počet oscilátorů připojených jako harmonické, vždy s vlastním 'amplitude ramp', ale vázaný k násobku základní frekvence. Bylo to úžasné v tom, že Amy tedy mohl používat i jediný hlas se všemi 64 připojenými harmonickými oscilátory. Je to v podstatě vysoce kvalitní aditivní syntéza a prostě musí znít dobře, pokud jsou amplitudy zvoleny správně. Navíc se tyto amplitudy snadno zjistí z nahrávky pomocí FFT. Pokud se zvuk takto analyzuje, člověk si musí dát pozor na vibráto a glissando, což byla hlavní část mé práce v CCRMA, kde jsem pokračoval v práci započaté Andy Moorerem.
Aby 'ramp generators' byly kompaktní, 'amplitude and frequency ramps' byly v logaritmickém prostoru - dB a půltónech. Nevzpomínám si na rozsah, Sam si snad vzpomene. Vyžadovalo to převod logaritmických jednotek do lineárních, na což jsme snad používali nějaké tabulky. Další výhodou je jednoduchá komunikace po osmibitové sběrnici - očekávali jsme jednočip, např. 8051.
Ovládání bylo přes cíl (amplituda a frekvence) a náběh. Amy pak opatřil odpovídající parametr příslušným náběhem, dokud se nedostal k zadanému cíli.
Jistěže je součet sinusovek neboli aditivní syntéza flexibilní a efektivní pro zvuky s úzkým pásmem, jako je většina hudebních nástrojů a zpěv. Pro širokopásmové hudební nástroje, jako například činely nebo mluva, má Amy schopnost užít některé z 64 oscilátorů v širokopásmovém módu. Tato vlastnost fungovala velmi dobře a byla poměrně unikátní, takže tvořila základ patentu, který jsme podali (pravděpodobně jej Atari nenechalo zapsat, protože technologii prodalo S&S).
Záznamy zvuku Amy:
Bohužel, nedomnívám se, že ještě existují nějaké záznamy Amy z našich pokusů (měli jsme k dispozici PDP 11-45 s velmi výkonným (na svou dobu) 16-bit, 50 kHz A/D-D/A systémem), což je škoda, protože si pamatuji, že jsem převedl Michaela Jacksona, který nám při své návštěvě v laboratoři zazpíval Hello Dolly.
Byl vývoj Amy na žádost Atari?
Ne, Amy čip nebyl vytvořen na základě požadavků vývoje Atari. Téměř jako vše u Atari Research, Amy byl trochu napřed v čase a ukazoval, co bychom si přáli, aby se stalo, než co by mělo smysl pro Atari.
Mluví John Foust:
John Foust je bývalý zaměstnanec firmy Sound Creation (dříve S&S).
Naše firma vyvíjela digitální aditivní syntetizér, který byl postaven na Atari čipu Amy, jenž jsme koupili od Tramielů.
Amy vytvářel digitální zvuk pomocí digitálního sčítání sinusovek z vyhledávací tabulky. Základ tvořilo 64 oscilátorů. Každý se programoval náběhem a cílem - dostaň se do této amplitudy za tento čas. Jako takový, měl velmi nízké nároky na přenosovou kapacitu, v kontrastu s ostatními procesory, které buď potřebovaly velké množství paměti pro vzorky nebo častější přístup procesoru.
Pamatuji si na experiment, kde jsme byli schopni vytvořit hlas v telefonní kvalitě při bitrate, která se dala přenášet 2400 baudovým modemem. Byli jsme schopni analyzovat a uložit zvuk, jako například úder klávesy piana, v pár kilobytech a navíc bez závislosti na výšce tónu. (Samozřejmě, pro přesnější zvuk bychom uložili zvuk pro každou oktávu nebo tak).
Interní mailinglist Atari z roku 1984
From: KIM::VICKERS
Subj: Sound Chips
3) Amy
Cena: kolem $8.
Výkon!: Aditivní syntéza, 64 harmonických, které mohou být různě rozděleny mezi 8 kanálů. Zabudované amplitudové a frekvenční obálky. Volba sinu nebo šumu pro harmonické. 16bitový výstup, je možno zvolit, kolik bitů je potřeba pro DAC. Snadná analýza zvuku a zjištění parametrů pro aditivní syntézu. Umí velmi kvalitní řeč a zpěv, ale nepříliš efektivně. Lehký žrout paměti a výkonu, ale velmi výkonný a pružný.
Dostupnost: První křemík v červnu, výrobní množství v prosinci. Jakmile budou první prototypy, začnu doporučovat vývojářům, aby začali Amy používat ve svých hrách.
Podpora: Zvuková skupina v R&D navrhuje vývojový systém. Simulátor je již dostupný. Analyzační a editovací software je již napsán. Vývojový systém bude silnější, než ten od Yamahy, ačkoli v současnosti je spíše zaměřen na hudební zvuky, než na zvukové efekty (ačkoli totéž platí i pro vývojové nástroje Yamahy).
Antic číslo 11, ročník 3
S cenou asi 30 až 50$ nad cenou za 65XE je 65XEM, což je standardní XE s velmi důležitým přídavkem - čipem Amy. Mezi jeho vlastnostmi je 8 plně nezávislých hlasů, skládajících se ze 64 nezávislých a softwarově konfigurovatelných oscilátorů, které mohou snadno měnit zvukové charakteristiky za běhu. Amy zvládne 10,75 oktáv, od 4,8 Hz do 7,8 KHz, což pokryje dynamický rozsah 88 klávesového piana.
V kontrastu s konvenčnějšími čipy, jako je například SID od Commodore, je Amy celá postavena na digitálním vzorkování. Tento přístup vytváří obálku, místo aby ji imitoval. Amy má 30kHz vzorkovací frekvenci s dynamickým rozsahem 60dB a běží na vnitřní frekvenci 7MHz.
Ti, kteří Amy slyšeli, mohou potvrdit, že umí realisticky předvést široký rozsah hudebních zvuků. Posluchači říkají, že Amy simuluje příznačné smyčcové nasazení cella s téměř matoucí přesností.
Katalogové číslo:
neznámé
Zapojení:
neznámé
Zdroje:
Scott Foster, osobní komunikace.
Steve Saunders, osobní komunikace.
Sam Nicolino, osobní komunikace.
John Foust, diskusní skupina (http://www.classiccmp.org/mail-archive/classiccmp/2000-11/0779.html) a osobní komunikace.
Stránky Johna Hardieho (www.pipeline.com/~jhardie/)
Curt Vendel, osobní komunikace.
Atari Historical Society (http://www.atari-history.com)
Atari Magazines Back (http://www.atarimagazines.com)
(c) 1998-2002 Jindroush
http://jindroush.atari.org