1. PC 내장 스피커의 일종
PC Speaker위 사진은 국내에서는 일반적으로 피에조 스피커라고 부르는 PC 스피커의 한 형태를 보여주고 있다.
1.1. 개요
IBM PC 및 그 호환 기종, 애플 II 등 과거 PC에 기본으로 달려 있는 스피커이며 유일한 사운드 장치. 흔히 buzzer라 불리는 것이다. 현대의 컴퓨터에도 케이스나 메인보드에 붙어 있다.IBM PC은 업무용 컴퓨터로, 애플 II는 저렴한 컴퓨터로 설계했기 때문에 PSG 같은 사운드 칩을 넣지 않고 IBM PC의 경우 주기적으로 시간 신호를 발생하는 인텔 8253[1] PIT(Programmable Interval Timer)를 이용하여 PWM(pulse-width modulation)으로 음의 높낮이를 조정해, 삐 소리만 나는 스피커만 달아놓은 구조였다. 참고로 IBM PC보다 한발 앞서 나온 애플 II도 비슷한 구조였다. 동시대의 다른 가정용 컴퓨터들은 PSG 같은 간단한 사운드 칩을 내장했고, IBM도 가정용 컴퓨터로 만든 IBM PCjr에는 텍사스 인스트루먼트 SN76496을 넣었으나 이후에 내놓은 모델에서는 업무용 컴퓨터를 지향했던지라 PC 스피커만 내장했다.
이런 단순한 구조 때문에 소리 높낮이만 조절이 가능했으며, 단음만 출력할 수 있었다. 음량조차 조정할 수 없었고 믹서도 없어 화음을 낼 수 없었으며, 엔벨로프 같은 것도 없었다. 그러다 보니 이걸로 낼 수 있는 건 "삑-! 삑-!"거리는 소리였다. 이걸로 게임 음악을 만들기도 했지만 "삐이익! 삐이익!" 하는 소리를 벗어나지 못했다.
PC 스피커의 음량이 굉장히 커, 1990년대 초까지 소리가 사람을 놀라게 할 정도였다. 특히 바이러스 검사 중 바이러스가 검출되었을 때 PC 스피커로 나오는 알림음이 사람을 크게 놀라게 하기도 했다. 소리가 저렇게 컸던 이유는 원래 IBM PC 5150부터 쓰인 스피커는 2.5인치 다이나믹 스피커를 사용했기 때문이다. 그러나 사운드 카드가 보급되면서 용도가 축소되어 오늘날에는 상단의 사진처럼 손톱만한 작은 스피커를 사용하게 되었고 이에 따라 소리도 좀 부드럽고 작아졌다. 이 조그만 스피커의 용도에 대해서는 밑에 서술하였다.
1.2. 과거 게임 분야의 경우
▲ 예) Prehistorik(고인돌): CGA 그래픽과 PC 스피커 환경을 "재현함."
이 영상에서 고려해야 할 것은 사운드 카드에서 PC 스피커의 음을 흉내내는 에뮬레이션이므로 실제는 저 영상보다 훨씬 거칠다는 점이다. 실제로는 거의 이런 째지는 소리. 전자가 묵직하게 소리가 들리는 데에 비해, 후자는 째지는 듯 들린다.
1990년대 초중반까지
사실 원조 PC 스피커는 위 사진과 같이, 흔히 구할 수 있는 싸구려 오디오 장치에 있는 그것들과 별로 다르지 않다. 쓰임이 점검 밖에 안 남은 오늘날보다는 괜찮은 스피커였다.[3] 피에조 타입이 아닌, 위 사진과 같은 페이퍼콘 타입인 경우 더 부드러운 소리를 들려주었다. PC 스피커의 문제는 스피커 자체가 아니라 사운드 처리에 전념하는 장치가 없었다는 것이다. 복잡한 소리를 내기 위해서는 신호 처리 장치(DSP)나 다양한 음원을 섞는 믹서, 디지털 신호를 아날로그 장치로 변환하는 DAC 등이 필요하지만, 그런 것이 없었기 때문에 CPU가 전부 연산해야 했으며 아무리 섬세한 조정을 거치더라도 음질에 한계가 있었다. IBM PC는 PWM으로 스피커에 전압을 걸었다 말았다 할 뿐이었고, 이를 타이머로 섬세하게 조절하면 이론상으론 CD급 음질의 PCM 재생에 문제가 없었으나 CPU의 자원을 엄청 잡아먹었다.
그리고 이런 구조라 CPU 클럭 수에 따라 사운드가 달라지는데, 구체적으론 CPU 속도가 느려지면 사운드도 마찬가지로 늘어진다(반대로 속도가 빨라진다고 사운드가 빨라지는 경우는 없었다).
결국 PC에서도 제대로 된 소리를 듣고자 하는 사람들을 위해 사운드 카드가 나왔다. 그중 애드리브와 사운드 블라스터 등이 상업적으로 크게 성공하면서 PC 스피커만을 지원하는 게임은 사라졌다. 그대신 사운드 카드 장치 드라이버를 메모리에 상주시켜야 했으나 MS-DOS의 기본 메모리 문제 때문에 고통을 겪었다. 이 문제는 1991년 MS-DOS 5.0에 메모리 관리자 HIMEM.SYS를 내장하면서 장치 드라이버를 상위 메모리 영역(UMB)에 올릴 수 있게 되면서 숨통이 트였다. 그리고 기본 메모리 문제가 없어진 윈도우 95에 들어서야 근본적으로 해결되었다. 사운드 카드가 보급되면서 '사운드 출력장치'로써의 PC 스피커는 수명이 끝났다.
1.3. 현대
1997년 인텔에서 AC'97(Audio Codec '97) 규격 발표 이후로 기본으로 메인보드에 사운드 칩이 내장되는 시대가 되면서 현대 PC 환경에서 부트스트랩 과정에서의 자가 점검 결과 알림용으로만 쓰이고 있다. 이상이 있을 경우에는 특정한 패턴(길게 한 번 짧게 세 번 하는 식으로)으로 울리고 이 패턴을 통해 컴퓨터의 이상을 파악할 수 있다. 메인보드, 램 등 '특정 부위' 문제에 따라 전혀 다른 방식의 소리를 내서 주된 원인을 알려준다. 당장 컴퓨터에 전원을 넣고 부팅 과정이 시작되면 대부분의 컴퓨터에서 한 번의 '삑!' 하는 소리가 나는데, 이 소리는 부팅이 정상적이라는 것을 의미한다. 과거 Award 계열 BIOS는 전원을 켜자마자 '삑' 소리가 먼저 나고 POST 화면을 보여주는 반면, AMI나 Phoenix 계열은 POST가 끝나고 부팅 직전에 '삑' 소리를 냈었다. 다만 21세기 이후 메인보드의 BIOS나 UEFI는 정상 부팅 시 소리가 나지 않는다. 따라서 중급 이상의 컴퓨터 실력을 가진 사용자에게는 반드시 필요한 부품이기 때문에 여전히 싸구려 피에조 스피커[4] 정도라도 내장해서 나오는 것이 일반적이다.다만 앞서 서술했듯이 PC 스피커는 음량이 큰 데다 조절도 불가능하기 때문에 도서관 등 정숙이 필요한 시설에는 큰 문제가 된다. 윈도우에서 내는 소리는 사운드 카드로 나오므로 스피커의 음량을 줄일 수 있지만 저 부트스트랩 과정에서 나는 비프음은 어쩔 수가 없다. 이 때문에 PC 스피커를 제거하려고 하는 경우가 있는데, 요즘의 PC 스피커는 메인보드에 소켓으로 연결시키는 별도의 부품으로 구성되어 있어 간단히 뽑아내기만 하면 제거할 수 있다. 최근 나오는 기종은 본체를 열지 않아도 바이오스 설정에서 소리를 끌 수 있는 것도 있다. PC 스피커는 없어도 컴퓨터의 부팅이나 동작에는 이상이 없는 경우가 대다수이므로 제거해도 상관없긴 하지만, 나중에 컴퓨터를 수리하거나 점검할 때 필요한 경우가 자주 있으므로 제거하더라도 버리지 말고 따로 보관하는 것이 좋다. 팁으로는 분리한 후 컴퓨터 본체 내부의 빈 공간에 테이프로 붙여두거나, 전선 등에 케이블 타이, 노끈, 철끈 등으로 다른 부품과 합선되거나 떨어지지 않도록 PC 스피커를 잘 매달아두면, 나중에 스피커를 찾아 헤매는 일이나 분실을 예방할 수 있다. 아님 선을 길게 빼서 대신 LED를 박아 두는 방법도 있다.
Windows XP까지는 안전 모드에서 알림음을 PC 스피커로 재생했다.[5] 혹은 배치 파일에서 간단하게 알림음을 재생할 때에도 쓴다. 참고로 Windows 7부터는 PC 스피커 대신 일반 스피커에서 비프음이 나오도록 변경되었다. 정 Windows 7에서 PC 스피커에서 소리가 나게 하려면 System32의 Drivers 폴더에서 Beep.sys를 XP나 2000의 것으로 교체하면 된다.
1.4. 외부 링크
- 영어 위키백과의 PC 스피커 문서 - 여기에서 PC 스피커와 관련된 링크를 찾아볼 수 있다.
2. PC에 연결하는 용도로 만들어진 스피커
- PC Speakers[6]
2000년대 이후로 PC 스피커라고 하면 일반적으로 이 기기를 뜻한다. 사운드 카드 혹은 메인보드 내 사운드 단자와 연결하는 액티브 스피커를 의미한다. 데스크톱 컴퓨터를 사면 기본적으로 끼워주는 제품들의 경우 대개 5천원에서 만원짜리 제품인데 음질이 무척 조악한 편이고 5만원 정도 투자하면 그럭저럭 들을 만 해진다. 스테레오 3.5mm-RCA 단자를 사용해서 PC 스피커 대신 미니컴포넌트를 연결해 쓰는 경우도 많았다.
인텔 80486 시절까지는 따로 전원이 없이 작동하는 무전원 스피커가 번들로 제공되었으나 음질이 무척 조악하였고 이후 알텍랜싱, 캠브릿지 사운드웍스 사에서 사운드블라스터 같은 사운드 카드들과 궁합을 맞춘 제품들을 출시하면서 게이머들을 중심으로 크게 유행하기 시작했다. 2000년대 초반에는 로지텍 사에서 따로 게임용 PC 스피커 라인을 재구축하고 다양한 5.1 채널 제품들이 출시되기에 이르렀다. 이후 BOSE나 클립쉬 같은 하이파이 기업들도 PC 스피커를 출시하기 시작하면서 시장이 달아올랐으나, 데스크톱에 대한 수요가 감소하면서 함께 수요가 감소하였다. 한 때는 다양한 라인업을 자랑하던 5.1채널 스피커의 경우 현재는 찾아보기 힘든 상태.[7] 현재는 PC 스피커를 만들던 기업 상당수가 해당 라인업을 간소화하고 대신 스마트폰용 블루투스 스피커 라인업에 집중하는 추세이다.
일반적인 PC 스피커로 만족하지 못하는 HiFi 오디오필들 같은 경우에는 따로 컴퓨터용 외장형 DAC와 스피커를 물려서 사용하는 경우도 있다. DAC와 스피커 일체형인 제품도 있는데 대표적으로는 오디오엔진 A2+, A5+ 등이 있다.
요즘은 중저가형 제품들을 중심으로 플러그 말고 따로 USB 단자를 통해서 전력을 공급받는 제품들도 많이 나오는 편이다.
자세한 내용은 스피커 문서와 PC-Fi 문서로.
2.1. 역사
- 1990년대 대표적인 중저가형 스피커였던 알텍랜싱 ACS-5 물론 중저가형이기는 해도 컴퓨터 살 때 기본적으로 끼워주던 스피커들에 비하면 음질이 압도적으로 좋았다. 다른 중저가형 라인업으로는 하단에 덕트를 넣어 저음을 개선한 ACS 90, 트위터 유닛을 추가한 ACS 40 등이 있었다.
- 저음을 보강하기 위해 따로 우퍼를 분리 보강한 캠브릿지 사운드웍스의 2.1채널 스피커. 초창기 사운드 카드 기술을 선도하던 크리에이티브 사의 사운드블라스터의 경우 PC 게임 매니아들에게 인기가 많았는데, 당시 사운드블라스터 사에서는 자신들의 제품들을 적극 구입해주는 하드코어 게이머들에게 보답하기 위해 게임 효과음을 실감나게 표현할 수 있는 형태로 저음을 보강한 2.1 채널 스피커들을 출시하기 시작했다.
- 캠브릿지 사운드웍스 사의 5.1채널 스피커. 당시 하드코어 게이머들에게 꿈의 아이템이었다 한다.
- 2000년대 중반 로지텍의 히트작 X-230, X-530 시리즈와 그 후속작 X-540. 해당 시리즈는 100달러를 넘지 않는 가격에 상당한 수준의 음질로 엄청난 판매량을 기록했다.
- BOSE Music Monitor (M2)
- Creative T30 / T50
[1] 인텔 8253은 원래 시간을 계산하기 위한 타이머 칩이었다.[2] 음질이 괜찮다. Access Software의 World Class Leader Board와 텍스 머피 시리즈 초기 작품, 링크스 시리즈, 카운트다운 등등. 그러나 이 기술은 CPU의 자원을 상당히 많이 잡아먹었고, 그 시점에서 더욱 보편화된 사운드 카드라는 대안이 있었기 때문에 게임에서는 그렇게 많이 선호되지는 않았다.[3] 길거리에서 파는 라디오에 있는 스피커들과 비슷한 수준이었다.[4] 소자의 압전 효과을 이용해 금속판을 진동시켜 소리를 내는 스피커. 상단의 사진에 손바닥에 놓인 스피커도 피에조 스피커다.[5] Windows XP까지는 굳이 안전모드가 아니여도 스피커가 연결되지 않은 PC의 경우 에러가 뜰때 PC 스피커로 비프음이 나왔다.[6] 모노는 거의 없고 대부분 스테레오이기 때문에(한 때는 5.1채널도 유행했었다.) 복수형으로 PC speakers라고 한다.[7] 이 부분은 굳이 PC 스피커만 그런 것은 아니고 일반적인 하이파이 오디오 시장에서도 5.1채널 스피커에 대한 수요가 감소한 상황이다.