야마하 YM2608
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1. 개요
YM2608은 야마하에서 개발한 사운드 칩으로, FM 음원 6채널, SSG 음원 3채널, ADPCM 샘플 1채널, 리듬 채널 6개를 지원한다. YM2203을 기반으로 FM 음원부가 확장되었고, LFO 기능이 추가되었으며, SSG 음원부는 YM2203과 동일하다. 내장된 리듬 파형은 독립적으로 제어 가능하며, ADPCM은 4비트, 2kHz~16kHz 샘플링 레이트를 지원한다. YM2608의 변형 칩인 YMF288(OPN3)은 NEC PC-9800 시리즈 사운드카드에 사용되었으며, YM2608은 NEC PC-8800, PC-9800 시리즈, 유비스의 점보 헥사 등에 탑재되었다. 한국에서는 NEC PC-9800 시리즈 사용자들을 통해 알려져 고품질 FM 음원 제작에 활용되었다.
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| 야마하 YM2608 | |
|---|---|
| 야마하 YM2608 | |
| 종류 | 사운드 칩 |
| 개요 | |
| 개발 | YM2608의 개발 시기를 특정할 수 있는 출처가 필요함 |
2. 사양
YM2608은 FM 음원 채널 6개(YM2203 기반), SSG 채널 3개(AY-3-8910의 변형 야마하 YM2149 사용), ADPCM 샘플 채널 1개(표본화 비율 2–55 kHz), 리듬 채널 6개(롬에 저장된 '리듬형' 샘플 6종 재생)를 지원한다.
YM2608은 FM 음원 6채널, SSG 음원 3채널, 리듬 음원 6채널, ADPCM 샘플 1채널을 동시에 재생할 수 있다. FM 음원부는 YM2203을 기반으로 채널 수가 3개에서 6개로 증가했으며, 음성 출력을 좌우로 지정할 수 있게 되었다. 음색 파라미터에는 LFO 기능이 확장되었다.
YMF288(OPN3)은 YM2608의 기능을 축소한 후속 칩으로, NEC PC-9800 시리즈에서 사용된 기능을 중심으로 최적화되었다. SOP28(YMF288-M)과 QFP44(YMF288-S)의 두 가지 패키지가 제공되었으며, SOP28은 NEC용, QFP44는 서드파티용으로 공급되었다.
NEC PC-8800 시리즈의 경우 PC-8801FA/MA/MA2/MC/PC-88VA2/VA3에 탑재되었으며, 그 외 기종에는 "사운드 보드 II"라는 옵션 보드가 제공되었다. NEC PC-9800 시리즈의 경우 PC-98DO+, PC-98GS, PC-9821 시리즈에 탑재되었다. PC-98DO+는 88 모드에서의 사운드 보드 2 호환을 위해 ADPCM용 메모리를 탑재하고 있으며, 98 모드에서도 사용 가능했다. 확장 보드 "PC-9801-73", "PC-9801-86"에서도 사용되었다. "PC-9801-86"의 경우 외장 PCM 출력을 수행하는 회로가 존재하며, ADPCM 버퍼가 생략되었다. 이후 "치비오토"라는 ADPCM용 버퍼를 추가하는 기판이 개발되었다. 또한, 서드 파티에서 "PC-9801-26K"의 상위 호환 보드인 "스피크 보드"가 발매되었으나, "PC-9801-86"에 탑재된 PCM 음원과 같은 PCM 음원은 탑재되지 않았다. 컴퓨터 테크니카의 올 사운드 플레이어 98은 YM2608B를 채택하여 데이터 재현성 면에서 우수했지만, MS-DOS 상의 소프트웨어로 대응하는 제품은 거의 없었다. 유비스의 점보 헥사 (프라이즈 게임기)에도 사용되었다.
YM2203과 비교하면 FM 음원부는 3 채널에서 6 채널로 확장되었고, 음성 출력이 두 계통으로 좌우 음성 출력 대상 지정이 가능해졌으며, 음색 파라미터에 LFO 기능이 추가되었다. SSG 음원부 기능은 YM2203과 동일하지만, 3개의 채널이 내부에서 믹싱되어 출력된다.
내장된 베이스 드럼, 스네어 드럼, 라이드 심벌, 하이햇(클로즈), 탐탐, 림샷의 파형은 독립된 채널로 제어 가능하다. 탐탐 음정은 한 종류이며 변경할 수 없고, 볼륨 및 팬 조절이 가능하다.
ADPCM은 4비트, 샘플링 레이트 2kHz~16kHz 성능으로, CPU 메모리, 파형 전용 메모리 모두 접근 가능하다. 외부 메모리는 최대 256KiB까지 탑재 가능하며, 재생 시 2kHz~55.5kHz 범위에서 자유롭게 주파수를 설정하여 음정 변경이 가능하다.
3. 기술 상세
SSG 음원부는 YM2203과 기능적으로 동일하지만, 3개 채널이 내부에서 믹싱된 후 출력된다. YM2608에는 AY-3-8910의 변형 야마하 YM2149가 사용되었다.
리듬 음원은 베이스 드럼, 스네어 드럼, 라이드 심벌, 하이햇(클로즈), 탐탐, 림샷의 파형을 독립된 채널로 제어할 수 있다. 탐탐의 음정은 한 종류뿐이며 변경할 수 없다. 볼륨 및 팬 조절이 가능하다.
ADPCM은 4비트, 샘플링 레이트 2kHz~16kHz의 성능으로, CPU 메모리 및 파형 전용 메모리 모두 접근 가능하다. 외부 메모리는 최대 256KiB까지 탑재 가능하다. 재생 시에는 2kHz~55.5kHz 범위에서 자유롭게 주파수를 설정하여 음정 변경이 가능하다.
YM2608의 변형 칩 모델인 YMF288(OPN3)은 후기 NEC PC-9801 사운드카드에 사용되었다.
4. YMF288 (OPN3-L)
하드웨어적으로는 AY-3-8910 호환 병렬 I/O 포트가 삭제되었고, 저전력 대기 모드 및 YMF288 모드가 신설되었다. 소비 전력이 감소함과 동시에 FM 음원부 및 SSG 음원부 모두 디지털 출력으로 변경되어 범용 DAC를 사용할 수 있게 되었다. 레지스터 액세스 시 대기 시간이 단축되었다.
ADPCM/PCM 기능, CSM 모드, 프리 스케일러 기능이 삭제되었으며, 해당 기능의 레지스터는 호환성을 위해 존재하지만 기능하지 않는다.
5. 탑재된 기종
5. 1. YM2608
NEC PC-8800 시리즈의 경우 PC-8801FA/MA/MA2/MC/PC-88VA2/VA3에 탑재되었으며, 그 외 기종에는 "사운드 보드 II"라는 옵션 보드가 제공되었다. NEC PC-9800 시리즈의 경우 PC-98DO+, PC-98GS, PC-9821 시리즈에 탑재되었다. PC-98DO+는 88 모드에서의 사운드 보드 2 호환을 위해 ADPCM용 메모리를 탑재하고 있으며, 98 모드에서도 사용 가능했다. 확장 보드 "PC-9801-73", "PC-9801-86"에서도 사용되었다. "PC-9801-86"의 경우 외장 PCM 출력을 수행하는 회로가 존재하며, ADPCM 버퍼가 생략되었다. 이후 "치비오토"라는 ADPCM용 버퍼를 추가하는 기판이 개발되었다. 또한, 서드 파티에서 "PC-9801-26K"의 상위 호환 보드인 "스피크 보드"가 발매되었으나, "PC-9801-86"에 탑재된 PCM 음원과 같은 PCM 음원은 탑재되지 않았다. 컴퓨터 테크니카의 올 사운드 플레이어 98은 YM2608B를 채택하여 데이터 재현성 면에서 우수했지만, MS-DOS 상의 소프트웨어로 대응하는 제품은 거의 없었다. 유비스의 점보 헥사 (프라이즈 게임기)에도 사용되었다.
5. 2. YMF288
YMF288은 후기 NEC PC-9801 시리즈 사운드카드에 사용된 칩이다.
6. 한국에서의 YM2608
한국에서는 주로 NEC PC-9800 시리즈 사용자들을 통해 YM2608이 알려졌다. 당시 컴퓨터 음악 애호가들은 YM2608을 활용하여 고품질의 FM 음원을 제작하고 감상했다. 일부 사용자들은 PC-9801-86 확장 보드나 호환 보드를 통해 YM2608 사운드를 즐기기도 했다.
참조
[1]
웹사이트
YM3438 Application Manual (Japanese)
https://web.archive.[...]
[2]
웹사이트
Undocumented Sound Chips - Yamaha YMF288
https://sites.google[...]
[3]
서적
YM2608 OPNA アプリケーションマニュアル
ヤマハ株式会社
[4]
간행물
パーソナルコンピュータ「PC-8800シリーズ」の新製品2機種の発売について
情報科学研究所
1987-10-15
[5]
간행물
88がさらに機能アップ! ステレオ12音声 デジタル・サンプリング機能 NEC PC-8801FA/MA
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[6]
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PC-8800シリーズ新音源ボード サウンドボードIIを使ってみよう!
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