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Cadence 助力新一代耳戴式設備、可穿戴設備和始終在線設備,延長電池壽命并改善用戶體驗

—— 新的 Tensilica HiFi 1 DSP 以超低能耗的更緊湊尺寸,提供更高的語音和音樂處理性能,以及最佳的神經網絡能力
作者:時間:2021-10-29來源:電子產品世界收藏

楷登電子(美國 Cadence 公司)近日宣布推出 Cadence? Tensilica? HiFi 1 DSP,該產品可為小型電池供電設備提供突破性的音頻/語音創新(如 TWS 耳塞、助聽器、藍牙耳機、智能手表和其它可穿戴設備),大幅改善用戶體驗。HiFi 1 DSP 的超低能耗延長了語音通信和音樂播放的持續時間,支持始終監聽語音命令,并最大程度降低對電池壽命的影響。這使得小尺寸、低成本的消費和移動設備及汽車和工業設備,能夠以低能耗提供更多的功能。

本文引用地址:http://www.pfaennle.com/article/202110/429229.htm

一些融合趨勢正在推動市場對于小尺寸、低能耗音頻/語音功能的需求。越來越多的耳戴式設備和可穿戴設備正在采用藍牙技術聯盟 (SIG) 在 2020 年標準化的低復雜性通信編解碼器(Low Complexity Communication Codec,簡稱LC3)。此外,消費者對免提和免觸摸控制的偏好需求,正在推動對于始終在線(Always-on)或始終監聽(Always-listening)設備的需求,這些設備可以響應語音喚醒命令,一些家用電器甚至也正在采用這些功能。歸根結底,為了支持這些設備和應用,小尺寸和更長的電池壽命是其中的關鍵。

“Fraunhofer與其他公司共同發明的低復雜性通信編解碼器(LC3 和 LC3plus)有助于將受電池限制的藍牙設備的能耗降到最低。Fraunhofer 和 Cadence 在包括 LC3/LC3plus 在內的各種編解碼器方面有著悠久的合作歷史,Cadence 已經在其 Tensilica HiFi DSP 上進行了優化,” Fraunhofer IIS 通信部門音頻主管 Manfred Lutzky 表示,“我們很高興看到 Cadence 在過去成功的經驗基礎上推出了全新 HiFi 1 DSP,該產品針對 LC3 和 LC3plus 進行了能耗和cycle優化。HiFi 1 DSP 讓編解碼器達到了前所未有的超低能耗水平,這對小尺寸、電池供電的耳戴式設備和可穿戴設備來說是個好消息,同時有助于加速 LC3 和 LC3plus 的廣泛采用。”

HiFi 1 DSP 為 LC3 和其他藍牙編解碼器提供超低能耗編碼和播放,以及用于語音喚醒的超低能耗關鍵詞偵聽,所有這些功能都集成在尺寸超小的 HiFi DSP 中。與 HiFi 3 DSP(業界最受歡迎的目標應用音頻 DSP)相比,HiFi 1 DSP 的優勢包括:

●   尺寸減少 11% - 16%

●   在基于機器學習的“OK Google”關鍵詞偵聽和人員探測應用中,運算性能和功耗效率提高 60% - 73%

●   對 LC3 解碼來說,運算性能提高 18% 以上,功耗效率提高 14% 以上

“Cadence HiFi 1 DSP 大大降低了始終在線型 AI 應用運行所需的能耗,如 TensorFlow Lite Micro (TFLM) 網絡、語音喚醒詞和人員探測,受電池限制的設備將能夠運行更長的時間,”Google TFLM 技術負責人 Pete Warden 表示,“Cadence 和 Google 在 TFLM 方面的合作由來已久,隨著 Cadence 進一步突破能源和性能的界限,我們很高興能與他們繼續合作。”

HiFi 1 DSP 的功能和優勢:

●   包括 LC3 編碼和解碼的算術編碼在內的特殊指令,使 HiFi 1 DSP 成為藍牙 LE 音頻應用的最節能 DSP

●   用于 ITU-3GPP 標準化      2019 BASOPs 的指令可加速語音編解碼器,并以高能效運行,延長通話時間

●   神經網絡 ISA 和加載/存儲加速了關鍵詞偵聽以及其它機器學習工作負載,以減少能耗,而經過內存訪問優化的 ISA 以較小的緩存尺寸提高了性能

●   高效的信號處理減少了音頻和語音預處理及后處理的功耗和cycle消耗

●   可選的低延遲矢量浮點單元 (VFPU) 以更低的能耗提供更高的 FP 吞吐量。

●   矢量布爾型寄存器提高了條件代碼的能效

“智能的情境感知、始終在線的處理正在成為新一代耳戴式設備的關鍵,可為用戶提供更好的聽覺體驗,具有更大的利用率和便利性,”The Linley Group 高級分析師 Mike Demler 表示,“機器學習和傳統 DSP 算法的融合正在滲透到這些應用中,但電池壽命和形狀參數不能受到影響。憑借獲得廣泛采用和支持的 Tensilica HiFi DSP,Cadence 在音頻、語音和語言應用中建立了領導地位。新的 HiFi 1 DSP 有更進一步的提升,可在緊湊的設計中支持新興的目標應用——以超低能耗水平巧妙地融合了 AI、編解碼器和 DSP 性能,以滿足節能設計的需要。”

“HiFi DSP 在當前一代 TWS 耳塞和藍牙耳機中得到廣泛采用,”Cadence公司Tensilica IP 研發副總裁 David Glasco表示,“LC3 的問世和更廣泛的市場趨勢為新一代耳戴式設備創造了條件,有機會實現卓越的用戶體驗和更長的電池壽命。隨著許多語音算法紛紛采用 AI,我們也看到 TWS 耳機中分析和增強音質的用例在大幅擴展。緊湊的 HiFi 1 DSP 以超低的能耗支持這些新的使用案例,為大眾市場帶來了始終在線和始終監聽的功能,而這些功能在以前只有高階產品才能提供。”

可用性

HiFi 1 DSP 現已全面上市,支持 Cadence 的智能系統設計 (Intelligent System Design?) 戰略,旨在通過一流的技術實現卓越的 SoC 設計。



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