Il nuovo Tensilica HiFi 1 DSP offre maggiori prestazioni di elaborazione vocale e musicale, con capacità di identificare i comandi vocali, mantenendo un ingombro ridotto e riducendo drasticamente il consumo energetico.
Cadence ha annunciato oggi Cadence Tensilica HiFi 1 DSP, che migliora l’esperienza dell’utente offrendo un’innovazione audio/vocale rivoluzionaria per dispositivi a batteria di piccole dimensioni come auricolari TWS, apparecchi acustici, auricolari Bluetooth, orologi smart e altri dispositivi indossabili.
Il bassissimo consumo energetico dell’HiFi 1 DSP estende la durata della comunicazione vocale e della riproduzione musicale, lasciando la funzionalità di ascolto sempre attiva con un impatto minimo sulla durata della batteria. Ciò consente ai dispositivi mobili e consumer a basso costo e con fattore di forma ridotto, nonché ai dispositivi automobilistici e industriali, di offrire maggiori funzionalità mantenendo basso il consumo energetico.
Tendenze convergenti stanno determinando la necessità di funzionalità audio/voce a basso consumo energetico in un fattore di forma ridotto. Sempre più spesso, gli auricolari e i dispositivi indossabili stanno adottando il Low Complexity Communications Codec (LC3) standardizzato dal Bluetooth Special Interest Group (SIG) nel 2020. Inoltre, la preferenza dei consumatori per il controllo a mani libere e senza tocco sta guidando la domanda di dispositivi sempre attivi e sempre in ascolto. Dispositivi che rispondono ai comandi di riattivazione vocale: persino gli elettrodomestici stanno adottando questa opportunità.
Infine, per abilitare questi dispositivi e applicazioni, sono fondamentali un fattore di forma ridotto e una maggiore durata della batteria.
“I codec di comunicazione a bassa complessità (LC3 e LC3plus) co-inventati da Fraunhofer aiutano a ridurre al minimo il consumo di energia per i dispositivi Bluetooth vincolati dalla batteria. Fraunhofer e Cadence hanno una lunga storia di partnership su vari codec tra cui LC3/LC3plus, che Cadence ha ottimizzato sui suoi DSP HiFi Tensilica“, ha affermato Manfred Lutzky, capo del dipartimento Audio for Communications di Fraunhofer IIS. “Siamo lieti di vederli integrati nel nuovo DSP HiFi 1 ottimizzato per basso consumo e funzionalità LC3 e LC3plus. HiFi 1 DSP offre funzionalità codec con livelli di energia bassissima, che dovrebbero aiutare enormemente i piccoli dispositivi audio indossabili funzionanti a batteria, nonché accelerare l’adozione dei codec LC3 e LC3plus.”
L’HiFi 1 DSP offre codifica e riproduzione a bassissima energia di LC3 e altri codec Bluetooth nonché individuazione di parole chiave a bassissima energia per il risveglio vocale, il tutto nel più piccolo ingombro HiFi DSP. Rispetto all’HiFi 3 DSP, il DSP audio più popolare nel settore per le applicazioni target, l’HiFi 1 DSP offre:
- Area inferiore dall’11 al 16%
- Ciclo ed efficienza energetica dal 60 al 73% superiore per l’individuazione delle parole chiave “OK Google” e di altre applicazioni basate su Machine Learning
- Efficienza del ciclo superiore al 18% e efficienza energetica del 14% per la decodifica LC3
“Il DSP HiFi 1 di Cadence riduce significativamente l’energia necessaria per eseguire la classe di applicazioni AI sempre attive, come le reti TensorFlow Lite Micro (TFLM), la parola di attivazione vocale e il rilevamento delle persone, consentendo ai dispositivi a batteria di funzionare più a lungo e per lunghi periodi”, ha affermato Pete Warden, responsabile di TFLM presso Google. “Cadence e Google collaborano da tempo su TFLM e siamo entusiasti di continuare la collaborazione mentre Cadence spinge ulteriormente i confini delle prestazioni e del risparmio energetico“.
Caratteristiche e vantaggi di HiFi 1 DSP:
- Istruzioni speciali, tra cui la codifica aritmetica per la codifica e la decodifica LC3, rendono l’HiFi 1 DSP il DSP più efficiente dal punto di vista energetico per Bluetooth LE Audio
- Le istruzioni per i BASOP 2019 standardizzati ITU-T3GPP accelerano i codec vocali e li eseguono con un’elevata efficienza energetica, aumentando il tempo di conversazione
- L’ISA della rete neurale e il caricamento/memorizzazione accelerano l’individuazione delle parole chiave e altri carichi di lavoro di apprendimento automatico per un consumo energetico ridotto, mentre l’ISA ottimizzato per l’accesso alla memoria riduce le prestazioni con cache di piccole dimensioni
- L’elaborazione efficiente del segnale riduce l’energia necessaria e i cicli per l’audio e il parlato, prima e dopo l’elaborazione
- L’unità a virgola mobile vettoriale (VFPU) opzionale a bassa latenza offre un throughput FP più elevato con un consumo energetico inferiore
- Il registro bool vettoriale migliora l’efficienza energetica per il conditional code
“L’elaborazione intelligente e sempre attiva, sensibile al contesto, sta diventando la chiave per gli auricolari di nuova generazione per offrire agli utenti un’esperienza uditiva migliore, con maggiore utilità e comodità“, ha affermato Mike Demler, analista senior di The Linley Group. “Una miscela di apprendimento automatico e algoritmi DSP tradizionali sta pervadendo queste applicazioni, ma la durata della batteria e le dimensioni non possono essere compromessi. Cadence ha stabilito una forte posizione di leadership con i suoi DSP Tensilica HiFi ampiamente adottati e supportati per applicazioni audio, voce e parlato. Il nuovo HiFi 1 DSP fa un ulteriore passo in avanti consentendo queste applicazioni emergenti in un design compatto, combinando abilmente AI, codec e prestazioni DSP a livelli di energia ultra bassi per progetti attenti al consumo di energia.”
“I DSP HiFi godono di un’ampia adozione negli auricolari TWS e negli auricolari Bluetooth di ultima generazione“, ha affermato David Glasco, vicepresidente della ricerca e sviluppo per Tensilica IP presso Cadence. “L’avvento di LC3 e le più ampie tendenze di mercato hanno posto le basi per gli auricolari di nuova generazione, per offrire un’esperienza utente superiore e una maggiore durata della batteria. Con molti algoritmi vocali che migrano verso l’intelligenza artificiale, stiamo anche assistendo a casi d’uso in grande espansione per l’analisi e una migliore qualità del suono negli auricolari TWS. Il compatto HiFi 1 DSP consente questi nuovi casi d’uso con un consumo energetico estremamente basso, portando al mercato di massa capacità sempre attive e sempre in ascolto che fino ad ora erano privilegio dei prodotti premium.”
La soluzione l’HiFi 1 DSP supporta la strategia Intelligent System Design di Cadence che garatisce le massime prestazioni nella progettazione di SoC.
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