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The Realtek ALC4080 on the new Intel boards demystified and the differences to the ALC1220 | Insider

The Realtek ALC4080, which was launched in 2020, can now be found as a sound solution on many new mid-range and high-end Intel boards without the customer really knowing what’s behind it. Exactly that I would like to change today gladly and have a suitable data sheet from a mainboard developer procured. The ALC4080 breaks with the long tradition of direct connection to the SoC via a bi-lingual interface (HD-A or I2S/I2C) and uses USB instead. Yes, you read that right, the chip moves with the connector from the CPU to the chipset. Whether you have to find that beautiful or not, remains to be seen, but it is practicable.

And no, the ALC4080 is NOT the successor of the ALC1220, as you could read in many media, but a completely new chip class with a fundamentally different technical solution and connection. To illustrate this, let’s look at the two block diagrams. On the left we see the ALC1220 with the bi-lingual interface and on the right the USB-based, new ALC4080, which can be flexibly flanged anywhere:

 

The ALC4080 in detail

The ALC4080 is a single-chip, multi-channel USB audio codec that embeds a USB 2.0 controller with a high-performance audio codec. For USB audio, it supports a standard HID-class USB audio device designed for PC motherboards and multi-channel audio systems/devices in all major commercial operating systems, such as Windows, Linux, iOS, macOS, and Android. It offers ten DAC channels supporting simultaneous 7.1-channel playback, as well as two channels of independent stereo output (multiple streaming) via the front-panel stereo output, with a signal-to-noise ratio (SNR) of up to 120 dB for playback of PCM streams.

The ALC4080 also features a Direct Stream Digital (DSD) decoder, allowing users to enjoy high-quality DSD streamed content and create their own DSD stream with minimal quality loss through DA converters. A total of three stereo ADCs are integrated and can support multiple analog audio inputs, including a 110dB SNR stereo line-level input and a microphone array with Acoustic Echo Cancellation (AEC), Beam Forming (BF), Noise Suppression (NS) and Far Field Voice Pick up (FFP) software features.

All analog inputs and outputs are input and output capable and can be reassigned according to user definitions. Three headphone amplifiers are integrated at the analog output ports (Port-D/Port-E/Port-F). The headphone amplifier at port-D (FRONT) is a cap-free type, which can save an external coupling capacitor and offers less distortion and pops. This headphone amplifier on Port-D has an output level of 2 Vrms and can drive high impedance headphones (up to 600Ω); it also has an impedance detection function to automatically adjust the output volume with the excellent sound response preferred by musicians and players.

Support for 16/20/24-bit SPDIF output with a sampling rate of up to 192 kHz makes it easy to connect PCs to HDMI (High Definition Media Interface) transmitters or consumer electronics products such as digital decoders and A/V receivers.

Summary from the manufacturer:

The ALC4080 is a high-speed, high-performance USB 2.0 audio codec for USB Type-C multi-channel (Ture 7.1-channel) gaming headphone/headset and audio adapter applications. With software utilities such as ambient noise emulation, multi-band and independent software equalizer, dynamic range compressor and expander, optional third-party software features such as Dolby, DTS, Waves and Fortemedia, as well as Creative Host Audio, the ALC4080 delivers the highest quality sound, ensuring a superior entertainment package and gaming experience for PC users.

 

The differences to the ALC1220

The ALC1220-VB is also a SoC and a high fidelity multi-channel audio codec with bi-lingual interface supporting High Definition Audio 1.0a and industry standard I2S and I2C. The ALC1220-VB also offers DRM, 10 DAC channels and two channels for multiple streaming. The signal-to-noise ratio (SNR) at the front panel is also up to 120 dB. Three stereo ADCs are also integrated and the line-in offers up to 110 dB SNR, just like the ALC4880.

  Realtek ALC4080 Realtek ALC1220
Communication USB 2.0 bi-lingual (I2S and I2C)
Front Audio SNR 120 dB 120 dB
Stereo Line-In SNR 110 dB 110 dB
Stereo ADC 3 3
Direct Stream Digital (DSD) Encoder, Decoder Encoder, Decoder
Fornt Audio (Port D) Capacitor-free <=2.1 V eff (600 Ohm) Capacitor-free <=2.1 V eff (600 Ohm)

So what’s different? The technical parameters are strikingly similar and there is no audible difference. At least not in a first blind tasting with a Beyerdynamic T5 on port D. This is also an important finding. If the ALC1220 has been enough for you so far, you will also like the ALC4080, otherwise the same problem will arise. So in terms of sound, it’s not an advance, it’s just an adjustment in how the chip is connected. Interface cinema, instead of evolution in sound.

And concerning the capacitor-free port D: Now you know why I always tell you to connect the headset to the front panel, unless the manufacturer has provided a fat jack socket for the “special” audio output on the I/O shield! By default, port D is always connected via HD Audio and thus via the front panel. If that’s too quiet for you, just test it in the back. One output actually always works with the 2 volts and the automatic impedance detection.

In general, however, the three (headphone) amplifiers for the output the I/O shield and the front header for the HD car ALWAYS work separately, with Port-D always being the one with the most bang. Well, should be. However, I have also had boards in my hands where exactly this was incorrectly wired in the ALC1220 and Port-D remained incomprehensibly unused. This is then the fault of the motherboard manufacturer and not Realtek.

Summary and conclusion

The “new” ALC4080 is also better than the usual onboard call, but also has some significant disadvantages. The codec itself is absolutely fine and a blind test with sensitive low impedance headphones will reveal a slight noise floor at most, but this also depends strongly on the external circuitry and the selected gain. Otherwise it is a differently connected solution very similar to the ALC1220. No more, but also no less.

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s
summit

Mitglied

92 Kommentare 42 Likes

Naja, ob das wandern zu USB nicht doch die Latenz verschlechtert? Da waren die "alten" onBoard Lösungen ja mal nicht so schlecht wie ihr ruf.
Wird es dazu noch Messungen geben?

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FritzHunter01

Moderator

329 Kommentare 271 Likes

Stell mir hier die gleiche Frage: Was ist mit der Latenz?

CPU über Chipsatz über USB zur Buchse (vereinfacht erklärt)

Zum Thema onboard sound:

Ja, der ALC 1220 ist echt nicht der schlechteste Vertreter, wenn es um Sound geht. Zum Zocken, Musik hören usw. brauchbar!

Hab seit ein paar Tagen eine Soundblaser X AE-5 Plus. Was soll ich jetzt noch sagen?

Vielleicht ein Satz: Ich wusste bis dato nicht, das ich ein ca. 55€ teures Headset (SGH3) - eine klangliche Offenbarung sein kann!

Onboard vs. dedizierte Soundkarte ist grundsätzlich etwas diametral anderes. Aber die älteren unter uns, die werden es noch kennen. Ja es gab Zeiten ohne Onboard Sound... Eine Soundkarte war Pflicht! Oh und das war in Bezug auf Netzwerk nicht anderes...

Zugegeben ein ALC1220 macht es dedizierten Soundkarten nicht leicht und stellt deren Daseinsberechtigung gerne in Frage. Aber wer einmal den Klang von einer AE-5 erlebt hat, der hinterfragt deren Berechtigung nie wieder! Ob man sich jetzt eine gesonderte Lösung holt sein Mal dahingestellt...

Soviel mal zum Thema Sound von meiner Seite

Grüße

Fritz

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Smartengine

Veteran

112 Kommentare 97 Likes

Hmmm.. Denke das ist vernachlässigbar.
Sonst wären so ziemlich alle Gaming-Headsets mit eigener USB-Soundkarte betroffen und Gamer würden da gleich allergisch reagieren :D

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T
TAWL

Mitglied

24 Kommentare 7 Likes

Tja so unterschiedlich Können Meinungen sein. Bei meinem MMX300 Höre ich keinen Unterschied vom ALC1220 zum G6 und zurück. Dafür hatte ich mit dem G6 häufiger Treiberprobleme und Aussetzer. Die Testung mit der Latenz hat dann den Ausschlag gegeben wieder zum ALC zu wechseln und nun verstaubt der G6.

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FritzHunter01

Moderator

329 Kommentare 271 Likes

Na das ist doch gut, dass die Meinung unterschiedlich sind... Sonst hätten wir alle einen mega Stress, bei Kampf um die gleiche Frau / den gleichen Mann! :D

Hast du mal einen niedrig-ohmigen Kopfhörer an den ALC1220 und G6 gehängt?

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D
Deridex

Urgestein

1,707 Kommentare 532 Likes

Leider bin aufgrund des inzwischen doch fast schon absurden Stromverbrauchs von Grafikkarten und CPUs der Meinung, dass interne Soundkarten ein problematischer Bereich sind. Die kriegen ja auch ab, was auf Masse und den Versorgungen los ist aufgrund der Lastspitzen usw.

Kann nur dringend dazu raten, den Abstand zwischen Grafikkarte und Soundkarte zu maximieren.

Ob der Onboardsound nun über USB oder I2S angebunden ist, macht aus meiner Sicht wenig unterschied. Über die SNR Angaben kann ich mich hingegen immer wieder amüsieren.

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M
Martin Gut

Urgestein

4,190 Kommentare 1,513 Likes

Genau danach wollte ich auch fragen. Hat der Unterschied der Chips einen Einfluss auf die Störanfälligkeit durch Stromversorgung? Wenn nur die Datenübertragungsart geändert wurde, dürfte sich daran nichts geändert haben. Solche Störungen machen leider den besten Soundchip unbrauchbar.

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FritzHunter01

Moderator

329 Kommentare 271 Likes

Das konnte ich jetzt weder beim MSI X570 ACE noch beim MSI X470 Gaming Pro Carbon feststellen. Kann auch sein, dass die Störungen aufgrund des Kopfhörers oder ander Faktoren nicht übertragen wurden.

Bei der AE-5 ist es extrem, wenn man den Molex mit anschließt... das Thema Spulenpfeifen der GPU (vor allem einer 3080) wird volles Hütte übertragen, da setzt man den Kopfhörer freiwillig ab!

Wer so eine Karte hat, dem kann ich nur raten, den Molex zwingend wegzulassen. Dann ist alles tutti...

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Igor Wallossek

Format©

5,962 Kommentare 9,403 Likes

Die stimmen immer, solange der Chip noch nicht verlötet wurde :D

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Jean Luc Bizarre

Veteran

160 Kommentare 84 Likes

@Igor Wallossek Vielen Dank für die Info, aber mir wird jetzt noch nicht ganz klar was das jetzt für den Nutzer bringt. Technisch, also Soundquali & Co ist alles beim Alten geblieben, nur isses jetzt flexibler wegen USB-Schnittstelle. Das wir aber wohl eher die MB-Hersteller interessieren, oder? Welche Vor-/Nachteile sind denn jetzt für den Endverbraucher zu erwarten?

@FritzHunter01 Habe mir vor 6 Monaten auch (aufgrund eines Artikels hier von Igor) die AE-5 Plus geholt und bin echt überrascht gewesen was für eine Verbesserung in der Dynamik damit erreicht werden kann. Molex hab ich nie angeschlossen, da laut Igor nur bei Nutzung von RGB benötigt. Größtes Kaufargument war, dass ich den FrontAudio-Port des Gehäuses an die Karte anschliessen kann. Aber jetzt die Frage an dich: Das Umschalten von Kopfhörer auf Lautsprecher funktioniert nur über die Software. Gibt es da noch eine andere Möglichkeit?? "Früher", also mit onboard-Sound war es so: Kopfhörerklinke rein -->Kopfhörerausgang automatisch gewählt, Klinke raus-->Lautsprecher aktiviert. Das ist echt nur ein Detail, aber irgendwie nervt es, dass dies jetzt nicht mehr so funktioniert.

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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