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

楷登電子（美國 Cadence 公司）近日宣布推出 Cadence? Tensilica? HiFi 1 DSP，該產(chǎn)品可為小型電池供電設(shè)備提供突破性的音頻/語音創(chuàng)新（如 TWS 耳塞、助聽器、藍(lán)牙耳機(jī)、智能手表和其它可穿戴設(shè)備），大幅改善用戶體驗(yàn)。HiFi 1 DSP 的超低能耗延長了語音通信和音樂播放的持續(xù)時間，支持始終監(jiān)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(fèi)和移動設(shè)備及汽車和工業(yè)設(shè)備，能夠以低能耗提供更多的功能。

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(shè)備和可穿戴設(shè)備正在采用藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟 (SIG) 在 2020 年標(biāo)準(zhǔn)化的低復(fù)雜性通信編解碼器（Low Complexity Communication Codec，簡稱LC3）。此外，消費(fèi)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(jiān)聽（Always-listening）設(shè)備的需求，這些設(shè)備可以響應(yīng)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(jié)底，為了支持這些設(shè)備和應(yīng)用，小尺寸和更長的電池壽命是其中的關(guān)鍵。

“Fraunhofer與其他公司共同發(fā)明的低復(fù)雜性通信編解碼器（LC3 和 LC3plus）有助于將受電池限制的藍(lán)牙設(shè)備的能耗降到最低。Fraunhofer 和 Cadence 在包括 LC3/LC3plus 在內(nèi)的各種編解碼器方面有著悠久的合作歷史，Cadence 已經(jīng)在其 Tensilica HiFi DSP 上進(jìn)行了優(yōu)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(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上推出了全新 HiFi 1 DSP，該產(chǎn)品針對 LC3 和 LC3plus 進(jìn)行了能耗和cycle優(yōu)化。HiFi 1 DSP 讓編解碼器達(dá)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(shè)備和可穿戴設(shè)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(lán)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(guān)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(yè)界最受歡迎的目標(biāo)應(yīng)用音頻 DSP）相比，HiFi 1 DSP 的優(yōu)勢包括：

●   尺寸減少 11% - 16%

●   在基于機(jī)器學(xué)習(xí)的“OK Google”關(guān)鍵詞偵聽和人員探測應(yīng)用中，運(yùn)算性能和功耗效率提高 60% - 73%

●   對 LC3 解碼來說，運(yùn)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(yīng)用運(yùn)行所需的能耗，如 TensorFlow Lite Micro (TFLM) 網(wǎng)絡(luò)、語音喚醒詞和人員探測，受電池限制的設(shè)備將能夠運(yùn)行更長的時間，”Google TFLM 技術(shù)負(fù)責(zé)人 Pete Warden 表示，“Cadence 和 Google 在 TFLM 方面的合作由來已久，隨著 Cadence 進(jìn)一步突破能源和性能的界限，我們很高興能與他們繼續(xù)合作?！?/p>

HiFi 1 DSP 的功能和優(yōu)勢：

●   包括 LC3 編碼和解碼的算術(shù)編碼在內(nèi)的特殊指令，使 HiFi 1 DSP 成為藍(lán)牙 LE 音頻應(yīng)用的最節(jié)能 DSP

●   用于 ITU-3GPP 標(biāo)準(zhǔn)化      2019 BASOPs 的指令可加速語音編解碼器，并以高能效運(yùn)行，延長通話時間

●   神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ISA 和加載/存儲加速了關(guān)鍵詞偵聽以及其它機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載，以減少能耗，而經(jīng)過內(nèi)存訪問優(yōu)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(yù)處理及后處理的功耗和cycle消耗

●   可選的低延遲矢量浮點(diǎn)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(shè)備的關(guān)鍵，可為用戶提供更好的聽覺體驗(yàn)，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(jī)器學(xué)習(xí)和傳統(tǒng) DSP 算法的融合正在滲透到這些應(yīng)用中，但電池壽命和形狀參數(shù)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(yīng)用中建立了領(lǐng)導(dǎo)地位。新的 HiFi 1 DSP 有更進(jìn)一步的提升，可在緊湊的設(shè)計中支持新興的目標(biāo)應(yīng)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(jié)能設(shè)計的需要?！?/p>

“HiFi DSP 在當(dāng)前一代 TWS 耳塞和藍(lán)牙耳機(jī)中得到廣泛采用，”Cadence公司Tensilica IP 研發(fā)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(shè)備創(chuàng)造了條件，有機(jī)會實(shí)現(xiàn)卓越的用戶體驗(yàn)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(jī)中分析和增強(qiáng)音質(zhì)的用例在大幅擴(kuò)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(jiān)聽的功能，而這些功能在以前只有高階產(chǎn)品才能提供?！?/p>

可用性

HiFi 1 DSP 現(xiàn)已全面上市，支持 Cadence 的智能系統(tǒng)設(shè)計 (Intelligent System Design?) 戰(zhàn)略，旨在通過一流的技術(shù)實(shí)現(xiàn)卓越的 SoC 設(shè)計。