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Cadence助力新一代耳戴式设备、可穿戴设备和始终在线设备,延长电池寿命并改善用户体验
2021-11-05

中国上海,2021年10月29日—楷登电子(美国Cadence公司,NASDAQ:CDNS)今日宣布推出Cadence®Tensilica®HiFi 1 DSP,该产品可为小型电池供电设备提供突破性的音频/语音创新(如TWS耳塞、助听器、蓝牙耳机、智能手表和其它可穿戴设备),大幅改善用户体验。HiFi 1 DSP的超低能耗延长了语音通信和音乐播放的持续时间,支持始终监听语音命令,并最大程度降低对电池寿命的影响。这使得小尺寸、低成本的消费和移动设备及汽车和工业设备,能够以低能耗提供更多的功能。

一些融合趋势正在推动市场对于小尺寸、低能耗音频/语音功能的需求。越来越多的耳戴式设备和可穿戴设备正在采用蓝牙技术联盟(SIG)在2020年标准化的低复杂性通信编解码器(Low Complexity Communication Codec,简称LC3)。此外,消费者对免提和免触摸控制的偏好需求,正在推动对于始终在线(Always-on)或始终监听(Always-listening)设备的需求,这些设备可以响应语音唤醒命令,一些家用电器甚至也正在采用这些功能。归根结底,为了支持这些设备和应用,小尺寸和更长的电池寿命是其中的关键。


“Fraunhofer与其他公司共同发明的低复杂性通信编解码器(LC3和LC3plus)有助于将受电池限制的蓝牙设备的能耗降到最低。Fraunhofer和Cadence在包括LC3/LC3plus在内的各种编解码器方面有着悠久的合作历史,Cadence已经在其Tensilica HiFi DSP上进行了优化,”Fraunhofer IIS通信部门音频主管Manfred Lutzky表示,“我们很高兴看到Cadence在过去成功的经验基础上推出了全新HiFi 1 DSP,该产品针对LC3和LC3plus进行了能耗和Cycle优化。HiFi 1 DSP让编解码器达到了前所未有的超低能耗水平,这对小尺寸、电池供电的耳戴式设备和可穿戴设备来说是个好消息,同时有助于加速LC3和LC3plus的广泛采用。”


HiFi1 DSP为LC3和其他蓝牙编解码器提供超低能耗编码和播放,以及用于语音唤醒的超低能耗关键词侦听,所有这些功能都集成在尺寸超小的HiFi DSP中。与HiFi 3 DSP(业界最受欢迎的目标应用音频DSP)相比,HiFi 1 DSP的优势包括:

  • 尺寸减少11%-16%
  • 在基于机器学习的“OK Google”关键词侦听和人员探测应用中,运算性能和功耗效率提高60%-73%
  • 对LC3解码来说,运算性能提高18%以上,功耗效率提高14%以上


“Cadence HiFi 1 DSP大大降低了始终在线型AI应用运行所需的能耗,如TensorFlow Lite Micro(TFLM)网络、语音唤醒词和人员探测,受电池限制的设备将能够运行更长的时间,”Google TFLM技术负责人Pete Warden表示,“Cadence和Google在TFLM方面的合作由来已久,随着Cadence进一步突破能源和性能的界限,我们很高兴能与他们继续合作。”

HiFi 1 DSP的功能和优势

  • 包括LC3编码和解码的算术编码在内的特殊指令,使HiFi 1 DSP成为蓝牙LE音频应用的最节能DSP
  • 用于ITU-3GPP标准化2019 BASOPs的指令可加速语音编解码器,并以高能效运行,延长通话时间
  • 神经网络ISA和加载/存储加速了关键词侦听以及其它机器学习工作负载,以减少能耗,而经过内存访问优化的ISA以较小的缓存尺寸提高了性能
  • 高效的信号处理减少了音频和语音预处理及后处理的功耗和Cycle消耗
  • 可选的低延迟矢量浮点单元(VFPU)以更低的能耗提供更高的FP吞吐量。
  • 矢量布尔型寄存器提高了条件代码的能效


“智能的情境感知、始终在线的处理正在成为新一代耳戴式设备的关键,可为用户提供更好的听觉体验,具有更大的利用率和便利性,”The Linley Group高级分析师Mike Demler表示,“机器学习和传统DSP算法的融合正在渗透到这些应用中,但电池寿命和形状参数不能受到影响。凭借获得广泛采用和支持的Tensilica HiFi DSP,Cadence在音频、语音和语言应用中建立了领导地位。新的HiFi 1 DSP有更进一步的提升,可在紧凑的设计中支持新兴的目标应用——以超低能耗水平巧妙地融合了AI、编解码器和DSP性能,以满足节能设计的需要。”


“HiFi DSP在当前一代TWS耳塞和蓝牙耳机中得到广泛采用,”Cadence公司Tensilica IP研发副总裁David Glasco表示,“LC3的问世和更广泛的市场趋势为新一代耳戴式设备创造了条件,有机会实现卓越的用户体验和更长的电池寿命。随着许多语音算法纷纷采用AI,我们也看到TWS耳机中分析和增强音质的用例在大幅扩展。紧凑的HiFi 1 DSP以超低的能耗支持这些新的使用案例,为大众市场带来了始终在线和始终监听的功能,而这些功能在以前只有高阶产品才能提供。”


可用性


HiFi 1 DSP现已全面上市,支持Cadence的智能系统设计(Intelligent System Design™)战略,旨在通过一流的技术实现卓越的SoC设计。

转载自Cadence楷登微信公众号

上海搏嵌电子技术有限公司(英文:Shanghai BoardChain Electronics Technology Co.,Ltd.)是Cadence官方授权代理商,在PCB设计、IC设计、封装设计、系统分析、模拟仿真、射频与微波等方面为客户提供高效的技术解决方案和专业的研发工具,欢迎致电咨询:400-0519-668。