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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

2021/10/29
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楷登電子(美國 Cadence 公司,NASDAQ:CDNS)今日宣布推出 Cadence® Tensilica® HiFi 1 DSP,該產(chǎn)品可為小型電池供電設備提供突破性的音頻/語音創(chuàng)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(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、低成本的消費和移動設備及汽車和工業(yè)設備,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備和可穿戴設備正在采用藍牙技術聯(lián)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(jiān)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(jié)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(fā)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(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)驗基礎上推出了全新 HiFi 1 DSP,該產(chǎn)品針對 LC3 和 LC3plus 進行了能耗和cycle優(yōu)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(yè)界最受歡迎的目標應用音頻 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(wǎng)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(xù)合作。”

HiFi 1 DSP 的功能和優(yōu)勢:

  • 包括 LC3 編碼和解碼的算術編碼在內(nèi)的特殊指令,使 HiFi 1 DSP 成為藍牙 LE 音頻應用的最節(jié)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(jīng)網(wǎng)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(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(tǒng) 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(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(jié)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(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備創(chuàng)造了條件,有機會實現(xiàn)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(zhì)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(jiān)聽的功能,而這些功能在以前只有高階產(chǎn)品才能提供。”

可用性
HiFi 1 DSP 現(xiàn)已全面上市,支持 Cadence 的智能系統(tǒng)設計 (Intelligent System Design™) 戰(zhàn)略,旨在通過一流的技術實現(xiàn)卓越的 SoC 設計。

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Cadence 是電子系統(tǒng)設計領域的關鍵領導者,擁有超過 30 年的計算軟件專業(yè)積累?;诠镜闹悄芟到y(tǒng)設計戰(zhàn)略,Cadence 致力于提供軟件、硬件和 IP 產(chǎn)品,助力電子設計概念成為現(xiàn)實。

Cadence 是電子系統(tǒng)設計領域的關鍵領導者,擁有超過 30 年的計算軟件專業(yè)積累?;诠镜闹悄芟到y(tǒng)設計戰(zhàn)略,Cadence 致力于提供軟件、硬件和 IP 產(chǎn)品,助力電子設計概念成為現(xiàn)實。收起

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