Cadence extiende la vida útil de la batería y mejora la experiencia del usuario para wearables

El DSP Tensilica HiFi 1 DSP de Cadence Design Systems ha sido diseñado para mejorar la experiencia del usuario para dispositivos de batería pequeña como auriculares TWS, audífonos, auriculares Bluetooth, relojes inteligentes y otros dispositivos portátiles.

El consumo de energía ultra bajo del HiFi 1 DSP extiende la duración de la comunicación de voz y la reproducción de música, lo que permite escuchar siempre los comandos de voz pero con un impacto mínimo en la duración de la batería. Esto permitirá factores de forma más pequeños, dispositivos móviles y de consumo de menor costo, así como dispositivos automotrices e industriales, al tiempo que ofrecerá una mayor funcionalidad con un bajo consumo de energía.

Varias tendencias convergentes están impulsando la necesidad de capacidades de audio / voz de baja energía en un factor de forma pequeño. Cada vez más, los dispositivos portátiles y de audio están adoptando el Códec de comunicaciones de baja complejidad (LC3) estandarizado por el Grupo de interés especial de Bluetooth (SIG) en 2020. Además, la preferencia de los consumidores por el control manos libres y sin contacto está impulsando la demanda de dispositivos siempre activos, o dispositivos que siempre escuchan, que responden a comandos de activación por voz, y los dispositivos incluso están adoptando estas capacidades. Para cumplir con estas tendencias, un factor de forma pequeño y una mayor duración de la batería son cruciales.

“Los códecs de comunicación de baja complejidad (LC3 y LC3plus) inventados conjuntamente por Fraunhofer ayudan a limitar el consumo de energía de los dispositivos Bluetooth con limitaciones de batería. Fraunhofer y Cadence tienen una larga historia de asociación en varios códecs, incluido LC3 / LC3plus, que Cadence ha optimizado en sus DSP de alta fidelidad Tensilica ”, dijo Manfred Lutzky, jefe del departamento de audio para comunicaciones de Fraunhofer IIS.

“Nos complace verlos aprovechar esa experiencia con el nuevo DSP HiFi 1 que está optimizado en energía y ciclo para LC3 y LC3plus. El HiFi 1 DSP incorpora los niveles de energía ultrabajos del códec, que deberían aliviar los dispositivos portátiles y de batería pequeña con funciones adicionales y ayudar a acelerar la adopción generalizada de LC3 y LC3plus ".

El HiFi 1 DSP ofrece codificación y reproducción de energía ultrabaja de LC3 y otros códecs Bluetooth y detección de palabras clave de energía ultrabaja para la activación por voz, todo en el DSP de alta fidelidad más pequeño. En comparación con el DSP HiFi 3, el DSP de audio más popular de la industria para las aplicaciones de destino, el DSP HiFi 1 ofrece:

● 11 a 16% de área inferior
● 60 a 73% más de ciclo y eficiencia energética para aplicaciones de detección de personas y detección de personas y palabras clave "OK Google" basadas en ML
● Más del 18% de eficiencia de ciclo y 14% de eficiencia energética para la decodificación LC3

“El DSP HiFi 1 de Cadence reduce significativamente la energía necesaria para ejecutar la clase siempre activa de aplicaciones de IA, como las redes TensorFlow Lite Micro (TFLM), la palabra de activación por voz y la detección de personas, lo que permite que los dispositivos con limitaciones de batería funcionen durante más tiempo períodos de tiempo ”, dijo Pete Warden, director técnico de TFLM en Google.

"Cadence y Google han colaborado durante mucho tiempo en TFLM, y estamos entusiasmados de continuar la colaboración a medida que Cadence amplía aún más los límites de la energía y el rendimiento".

Características y beneficios de HiFi 1 DSP:

● Las instrucciones especiales, incluida la codificación aritmética para la codificación y decodificación LC3, hacen que el DSP HiFi 1 sea capaz de ofrecer audio Bluetooth LE de bajo consumo.
● Las instrucciones para BASOP 3 estandarizadas por ITU-T2019GPP aceleran los códecs de voz y los ejecutan con alta eficiencia energética, lo que aumenta el tiempo de conversación.
● La red neuronal ISA y la carga / almacenamiento aceleran la detección de palabras clave y otras cargas de trabajo de aprendizaje automático para reducir el consumo de energía, mientras que la ISA optimizada para el acceso a la memoria reduce el rendimiento y mejora el rendimiento con tamaños de caché pequeños.
● El procesamiento eficiente de la señal reduce la energía y los ciclos para el pre y posprocesamiento de audio y voz
● La unidad de punto flotante vectorial de baja latencia (VFPU) opcional ofrece un mayor rendimiento de FP con un menor consumo de energía.
● El registro bool vectorial mejora la eficiencia energética para el código condicional

“Los DSP de alta fidelidad disfrutan de una amplia adopción en los audífonos TWS y los audífonos Bluetooth de la generación actual”, dijo David Glasco, vicepresidente de investigación y desarrollo de Tensilica IP en Cadence. “La llegada de LC3 y las tendencias más amplias del mercado prepararon el escenario para que los dispositivos de audio de próxima generación ofrezcan una experiencia de usuario superior y una mayor duración de la batería. Con muchos algoritmos de voz y voz migrando hacia la IA, también estamos viendo casos de uso de análisis y una mejor calidad de sonido en gran expansión en los auriculares TWS ".