Legendäre Soundchips

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Heutzutage ist Videospielmusik so vielfältig. Sie kann kühl und technologisch sein, klassisch und episch, sie kann Szenen untermalen und uns zum Lachen und zum Weinen bringen.

Moderne Videospielmusik besteht zumeist aus aufgenommenen, echten Musikstücken, die im Speicher der Konsolen in jeweils passend geschnittenen Stücken komprimiert vorliegen.

In der Vergangenheit mussten die Komponistinnen und Komponisten allerdings auf andere Technologien zugreifen, um in den oft spärlich mit Speicher bestückten Geräten entsprechend gute Klangwelten zaubern zu können.

Einige dieser besonderen Musikchips möchte ich euch in diesem Artikel vorstellen. Natürlich kennt ihr sicherlich schon den ein oder anderen davon, daher würde ich mich freuen, wenn ihr mir Beispiele oder eure Lieblingsstücke von diesen Chips in den Kommentaren vorstellen könntet!

Einige technische Hintergründe

Wieso sorgt ein dedizierter Soundchip dafür, dass weniger Speicher benötigt wird?

Musikschaffende konnten auf verschiedene Formen digital erstellter Töne zugreifen: Verschiedene Tonwellen standen zur Verfügung, und manchmal war es auch noch möglich, ein „Sample“ wiederzugeben.

Tonwellen sind diejenigen Töne, die man heute landläufig mit den frühen Computerspielen assoziert – die Ausgabe eines digital erzeugten „Piep“-Tons, der durch Verformung der Welle einen härteren, weicheren, schrilleren oder sanfteren Ton erzeugen konnte – einfach gesagt.

Samples sind tatsächlich aufgenommene und digital abgespeicherte Töne – beispielsweise eine Aufnahme, wie mit einem echten Klavier die Note „C“ gedrückt wird. Durch verändern der Tonfrequenz kann mit diesem einen Sample dann auch eine höhere oder niedrigere Note ausgegeben werden, wobei eine gewisse Synthetik im Klang dadurch nicht verhindert werden kann.

So muss man nicht für ein Musikstück eine ganze Aufnahme digital vorhalten (was vor der Erfindung von Kompressionstechniken wie MP3 ein Riesenaufwand war), sondern muss entweder nur die Instruktionen vorhalten, wie Tonwellen zu verändern waren, oder einmal ein Sample speichern und dann die Instruktionen, wie es zu verändern ist.

Ein Musikstück der früheren Soundchips in der folgenden Liste war in einer Größenordnung von wenigen Kilobyte (KB) abgelegt. Wertvoll in einer Zeit, in der selbst Speichermedien kaum die dreistelligen KB-Anzahl erreicht haben.

Atari POKEY (1979)

Atari POKEY (1979) - Quelle: Wikipedia, CC-BY-SA-3.0
Atari POKEY (1979) – Quelle: Wikipedia, CC-BY-SA-3.0

Der POKEY, ein Chip, der in den ganz frühen Heimcomputern Atari 800 und Atari 400 noch in den 1970er-Jahren veröffentlicht wurde, war seiner Zeit weit voraus.

Der Chip konnte vier Tonkanäle gleichzeitig ausgeben – das heißt, es war beispielsweise möglich, eine Melodie und einen vollen Dreiklang-Akkord gleichzeitig zu spielen. Zusätzlich konnten mit einem der Kanäle tatsächlich schon Samples verwendet werden!

POKEY war für 1979 revolutionär, und mit einer der ersten klangkräftigen Soundchips, der zu komplexeren Kompositionen in der Lage war.

Leider war die Musik der tatsächlich auf Atari-Geräten veröffentlichten Spiele oft schlicht, aber die Demoszene hat seitdem die ganzen Möglichkeiten des Chips liebgewonnen.

Hört doch mal rein:

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Stellt euch vor, dieser Klang war schon in den 70ern möglich – einer Zeit, in der Videospiele gerade einmal schlichte Pieptöne von sich geben konnten.

MOS SID (1982)

MOS SID (1982) - Quelle: Wikipedia CC-BY-SA-4.0
MOS SID (1982) – Quelle: Wikipedia CC-BY-SA-4.0

Der SID von MOS Technologies, verwendet im Commodore 64, ist wohl mit einer der bekanntesten Soundchips der 8-Bit-Generation. Ihm fehlten zwar die Sample-Fähigkeiten des POKEY, dafür können die Töne aus bis zu drei Kanälen parallel wesentlich flexibler verwendet werden.

Durch die große Verbreitung des C64 weltweit, war der SID der Einstieg vieler Musiker in die Welt des digitalen Musikschaffens.

Bekannter Musiker aus dieser Zeit war beispielsweise Rob Hubbard, der viele frühe Musikstücke des C64 komponiert hat.

Der SID ist immer noch bei so vielen Komponisten digitaler Musik beliebt, dass es für moderne Sound-Software Plugins oder sogar ganze Hardware gibt. Samples vom SID werden sogar in der Neuzeit noch von Musikern wie Timbaland oder Nelly Furtado verwendet.

In diesem Video ist eine Auswahl von SID Musik enthalten – das ist doch die tongewordene 1980er-Erinnerung, oder?

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Amiga PAULA (1985)

Amiga PAULA (1985) - Quelle: Wikipedia, CC-BY-SA-2.5
Amiga PAULA (1985) – Quelle: Wikipedia, CC-BY-SA-2.5

1985, noch vor der Übernahme durch Commodore, wurde der legendäre Computer Amiga 1000 veröffentlicht, und ihm war der Chip PAULA für die Tongenerierung zuständig.

Im Gegensatz zum SID verwendet die PAULA bis zu vier Stimmen von Samples in 8-Bit Tonqualität. Diese können noch mannigfaltig verändert und manipuliert werden, um diesen typischen Amiga-Sound zu erschaffen, der eine ganze Generation von 16-Bit-Heimcomputer-Usern geprägt hat.

Einer der bekanntesten PAULA-Komponisten war Chris Hülsbeck, der die Musik von Turrican auf dem Amiga geschrieben hat. Chris hat zwar auf dem SID zuerst die Musik komponiert, doch auch auf dem Amiga ist ihm ein großer Wurf gelungen:

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Der SID klingt satt und synthetisch, PAULA schon beinahe wie moderne elektronische Musik.

Wobei auch viele Musiker auf dem Paula-Chip Samples von Tonwellen verwendet haben, um einen Sound wie in den 8-Bit-Chips zu erzeugen. Die Möglichkeiten standen ihnen frei!

Sony SPC700 (1990)

Der Sony Soundchip SPC700 von PlayStation-Erfinder Ken Kutaragi ist, für manche überraschend, der Soundchip des Super Famicom / Super Nintendo Entertainment Systems von 1990.

Es handelt sich dabei um einen rein Sample-basierten Soundchip, der aber auch in der Lage ist, einige Soundeffekte selbst zu erzeugen (wie beispielsweise den berühmten Wind in Chrono Trigger).

Vor der Einführung der CD-basierten Konsolen war der SPC700 einer der mächtigsten Soundchips in der Konsolenbranche und hat das Super Nintendo bis in die zweite Hälfte der 1990er Jahre mit getragen.

Hier zum Beispiel die Kampfmusik von Final Fantasy 7 (PlayStation, 1997) mit dem Soundchip des Super Nintendo in beinahe Originalqualität wiedergegeben:

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Oder hier, wer’s kennt, sogar Final Fantasy 8 von 1999 ist kein Problem für den SPC700:

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PlayStation 1 und 2 SPU (1994, 2000)

Die Geschichte, wie Sony und Nintendo sich zerstritten haben und aus dem CD-Addon von Sony die PlayStation Konsole entstand, ist legendär. Und so wurde auch der Soundchip des Super Nintendo weiter entwickelt und in der PlayStation in ähnlicher Form weiter verwendet.

Moment, die PlayStation war eine CD-basierte Konsole? Wieso wurde da nicht in jedem Spiel einfach CD-Audio für die Musik verwendet?

CD-Audio ist ein sehr speicherfressendes Format. In diesem Format passen nur 74 Minuten auf eine Scheibe – und da sind die Daten für die Spiele noch nicht mit einberechnet.

Frühe CD-Konsolen oder Addons wie bei der PC-Engine verwenden nur CD-Audio, doch dieses Format hat noch einen weiteren Mangel – so ohne weiteres lassen sich die Musikstücke nicht reibungslos wiederholen, sodass oftmals ein Musikstück mitten in einem Level oder Rennen beendet wurde.

Daher hat die PlayStation noch einen Sample-basierten Soundchip ähnlich des SPC700 verwendet, um eine deutlich größere Anzahl an Musikstücken unterzubringen.

Der SPU-Soundchip wurde bei vielen bekannten Spielen anstelle von CD-Audio verwendet – Final Fantasy (VII bis IX), Suikoden 2, Alundra – ihr seht, vor allen Dingen bei Rollenspielen mit größerer Musikauswahl war der Playstation SPU gefragt.

Der SPU wurde in einer erweiterten Form sogar noch in der PlayStation 2 verwendet – und vertonte dort unter anderem so legendäre Spiele wie Final Fantasy XII!

Hier ein Hörbeispiel, was der Soundchip zu leisten in der Lage war!

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Der ganze Soundtrack aus dieser Playlist nimmt auf der CD übrigens nicht einmal 80 Megabyte (MB) ein.

Und sonst so?

Natürlich gibt es noch weitere Soundchips die von Spielerinnen und Spielern weltweit geliebt werden – zum Beispiel die FM Sound Unit des Sega Master Systems (und darauf aufbauend eine wahre Fangemeinde an Yamaha-Soundchips), oder auch den recht flexiblen Klang des Sega Mega Drive. Schreibt doch mal, auf welchen Konsolen euch die Musik besonders gut gefallen hat und warum das so ist!

Andreas WandaMichaelTobiAndré EymannAlexander StrellenDennis Deuster

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13 Antworten zu „Legendäre Soundchips“

  1. Avatar von Michael

    Mir fällt spontan noch der AY-3-8910 von General Instrument ein, der für den Sound im Amstrad/Schneider CPC sorgte. Im zugehörigen Betriebshandbuch (ja das gab’s damals wirklich ;)) war ein eigenes Kapitel nur für die Sound-Programmierung enthalten. An Spielen fällt mir da Thanatos ein (kennt das noch jemand?). Das hatte eine wirklich hinreisend schöne Hintergrundmusik, Zumindest in meiner Erinnerung. Und bei Firebirds‘ Elite flog ich damals stundenlang durch’s Weltall begleitet vom Donau Walzer von Johann Strauss, der ja auch in Stanley Kubricks Odyssey 2001 für die musikalische Untermalung sorgte. Der AY-3-8910 kam auch in der Intellivision Spielkonsole zum Einsatz, mit der mich schöne Kindheits-Erinnerungen verbinden.
    Vielen Dank für deinen wunderbaren Beitrag, Florian! Sound in Videospielen ist so wichtig und wird oft vergessen.

    Tobi
  2. Avatar von Tobi

    Lieber Florian, was für ein schöner Beitrag mit tollen Hörproben und eine wunderschöne Würdigung alter Soundsysteme. Vielen Dank für diesen Beitrag!

    Die dedizierten Soundchips hatten einen so einmaligen Sound und auch nach so langer Zeit kribbelt da noch immer was. Dass jeder Chip seinen eigenen Sound hat(te), ist schon eine wunderbare Vielfalt.

    Ich persönlich war immer händchenhaltend mit Paula unterwegs und aus meiner Erinnerung heraus hatte sie eine unglaubliche Variable. Denke ich da an die Chiptunes, die Demoszene, Spiele die musikalisch beispielsweise von David Whittaker (Dogs of War) oder Allister Brimble (Alien Breed) untermalt wurden, da wird mir ganz warm ums Herz. So viele Stilrichtungen und so viele Möglichkeiten. Ich hatte auf dem Amiga dutzende Disks mit Songs diverser Tracker voll und hatte mich sogar selbst mal an ein paar Mods mit dem Protracker versucht. Seufz!

    Wenn ich wählen müsste, wären diese zwei Songs hier aus der damaligen Amiga Demo Szene meine Favoriten: Riff-Raff und Dentro Mentro von TSL.

    Zapper aka Jørgen Manke hab ich vor vier Jahren mal über eine Audiofirma in Berlin erstöbert, mich bedankt und er hat sich unglaublich über meine Email gefreut. Er hätte nie gedacht, dass heute noch ein Hahn nach seinen alten Tracks kräht, als ich ihm schrieb, dass mich sein Song schon so viele Jahre begleiten würde. Das Dentro Mentro Teil, mmh. Wer hätte gedacht, dass The Silents (TSL) bald darauf seriös werden würden und mit Pinball Dreams und dessen Nachfolgern die damaligen Flipper Sims auf den Markt bringen würden? Auch heute noch sind sie im Rennen, denn aus The Silents wurde DICE und die sollten heutigen Spieler:innen wahrscheinlich ein Begriff sein (Battlefield). Und auch bei Pinball Dreams / Fantasies / Illusions wurde Musik und Sound groß geschrieben.

    Mein bester Schulfreund damals hatte einen PC, DX2-66, welcher ihn (bzw seine Eltern) eine nette Stange Geld gekostet hatten. Etwas verächtlich saß ich oft bei ihm und war amüsiert, was für synthetische Geräusche aus den Lautsprechern kamen, egal ob die von Roland oder später dem Soundblaster. Da war mir Paula lieber und ich kam nach nachmittäglichen Ausflügen zu den Soundkarten gerne zu ihr zurück.

    Junge, dein Beitrag hat bei mir heute allerhand losgetreten, im positiven Sinn, denn schön wars! Danke schön dafür!

    Alexander StrellenFlorian AuerMichael
    1. Avatar von Alexander Strellen

      Die beiden Beispiele in den YouTube Videos sind wirklich klasse! Danke für die Verlinkung.

      Tobi
      1. Avatar von Tobi

        Sehr gerne, danke für dein Feedback! Ich finde es immer wieder beeindruckend, auch heute noch, wieviel die Musiker in die vier Amiga Kanäle stopfen konnten. Vor allem im Demo Bereich, wo es oft Wettbewerbe gab, das der Song, oder auch die ganze Demo unter einer bestimmten kByte Größe bleiben musste. Andere Tracker erlaubten Softwareseite zwar auch mehr Kanäle, aber mein Herz gehört den (Pro)Tracker Mods.

  3. Avatar von Peter H aus D an der E
    Peter H aus D an der E

    1985, noch vor der Übernahme durch Commodore, wurde der legendäre Computer Amiga 1000 veröffentlicht

    Commodore kaufte Amiga Inc. im Sommer 1984, sodass die Veröffentlichung des Amiga 1000 (23. Juli 1985) schon durch Commodore erfolgte. Was hingegen richtig ist ist, dass der Amiga bereits vor dem Kauf fast vollständig entwickelt wurde.

    Beste Grüße
    Peter

    TobiFlorian Auer
    1. Avatar von Florian Auer

      Da hast du absolut recht, da hab ich die Infos durcheinandergewürfelt. Wie du schon sagst: Zur Veröffentlichung des Amiga 1000 war Comoodore schon Eigner.

      Tobi
  4. Avatar von André Eymann

    Eine wunderbare Idee den Klangmeistern und Chips von damals auf diese Art und Weise die Ehre zu erteilen. Ich bin auch immer wieder begeistert, mit „wie wenig“ seinerzeit „wie viel“ erschafft wurde. Allein der Speicherplatz für die Spiele war ja schon sehr begrenzt, dort noch (nachhallende) Musik unterzubringen grenzt schon an Genialität.

    Ich hoffe es ist nicht unhöflich, aber in diesem Zusammenhang erlaube ich es mir, noch auf ein paar weitere Beiträge hier im Blog hinzuweisen, die sich ebenfalls mit Sound und/oder Musik befassen:
    Mehr als nur Sound-Schnipsel
    Sound in Spielen – Pixel, Töne und Gesang
    Immersion durch Musik in Videospielen

    Danke für Deinen interessanten (und lehrreichen) Beitrag!

    MichaelTobiFlorian Auer
  5. Avatar von Jonas
    Jonas

    Schöner Artikel, vielen Dank! Mir fehlen nur YM2149F und YM2612 🙂

    TobiFlorian Auer
    1. Avatar von Florian Auer

      Ich war ganz kurz davor die aufzunehmen, aber bei den Yamaha-Chips hängt ja wirklich ne unglaubliche Bandbreite dahinter. Das reicht meines Wissens nach vom Billigheimer im Master System FM Unit bis hin zu der Voll-Ausbaustufe im X68000 – aber da hab ich tatsächlich zu wenig Ahnung darüber, weil die oft im japanischen Heimcomputerbusiness verwendet wurden (glaub ich?), und ich nicht so viele Berührungspunkte und daher auch ein bisschen weniger Ahnung hab dazu 😅 Vielleicht magst du zu den Yamahas nen ausführlicheren Kommentar schreiben, würde bestimmt noch mehrere Leute interessieren!

      Tobi
  6. Avatar von Alexander Strellen

    Dein Text ist eine tolle Reise durch die Welt der elektronischen Musik. Vom Atari Pokey habe ich tatsächlich noch nie gehört. Jetzt habe ich sogar noch was gelernt.
    Die meisten Erinnerungen habe ich tatsächlich an den SID vom C-64. Damals musste mir mein Vater unbedingt ein Kabel besorgen. Ich wollte meinen C-64 an die Stereoanlage anschliessen. Der gute Sound vom SID sollte laut und durch vernünftige Lautsprecher in die Welt schallen. Natürlich waren meine Eltern nicht meiner Meinung und der Elektriker der mir das Kabel löten sollte hat bestimmt auch nur den Kopf geschüttelt.
    Heute, mit mehr Hintergrundwissen, ist es schon spannend was aus diesen Chips und den damaligen Speichermöglichkeiten umgesetzt wurde. Wie limitiert die Entwickler waren und wie sie mit den knappen Ressourcen umgehen mussten. Ein Beispiel: Turrican auf dem C-64 hat keine Hintergrundmusik weil nicht genug Speicher vorhanden war. Auf der anderen Seite dann diese Begeisterung wenn aus dem SID plötzlich Sprachausgabe kam. Meine Version vom C-64 hatte damals einen modifizierten SID eingebaut. Der hatte nicht mehr so viele Möglichkeiten wie die früheren Chips. Man konnte den aber tunen. Ein Kumpel hatte mir damals einen Draht als Verbindung auf die Platine gelötet. Genaue Details weiss ich leider nicht mehr. Vom Ergebnis war ich aber begeistert.
    Du erwähnst in deinem Text nur Konsolen. Ich kann mich auch noch auf die Reise vom PC-Speaker bis zu meiner geliebten Soundkarte Gravis-Ultra erinnern. War ich auf dem PC nur den Sound der Soundblaster-Karte gewöhnt, spielte sich nach dem Kauf der Gravis-Ultra ein musikalisches Feuerwerk in meinem Zimmer ab. Natürlich war das keine interne Hardware aber die technischen Möglichkeiten haben mich begeistert. Der Sound von Monkey Illand klang plötzlich so viel besser.

    MichaelTobiAndré EymannFlorian Auer
    1. Avatar von Torsten
      Torsten

      Nun ja, es fab eigentlich kein Tuning für den SID.
      Es sei denn, man hat nicht den SID6581 sondern den SID8580. Der war nicht mehr in der Lage digitalisierte Samples wiederzugeben und wenn: ziemlich leise.
      Durch einen z.b. 330-470kohm Widerstand an Pin 26 des SID an Masse war das „Problem“ wieder behoben.
      mit einem Poti dazwischen konnte man noch die Lautstärke modifizieren.

      siehe auch
      https://www.c64-wiki.de/wiki/Digifix

      Tobi
  7. Avatar von Dennis Deuster

    Musik in Videospielen ist für mich generell ein Herzensthema. In Kürze erscheint hierzu auch ein persönlicher Artikel von mir, der meine Liebe zur klassischen Musik auf diversen Videospielsystemen zum Thema hat. Ich finde es spannend und extrem eindrucksvoll, wie die Programmierer seinerzeit aus extrem limitierter Hardware so viel heraus holen konnten! Auch, was beispielsweise ein Ben Dibbert mit seinem Projekt „Nordischsound“ aus dem SID des C64 rausholt, ist einfach überragend.

    MichaelTobiAndré EymannFlorian Auer
    1. Avatar von Florian Auer

      Nordischsound ist unglaublich gut! Was ich aber schade finde, ist, dass in den YouTube Videos keine SID-Files mit zur Verfügung gestellt werden. Würde die Songs gerne mit meinem SID-Player im Endlos-Loop hören 😀

      MichaelTobiAndré Eymann