La cadenza prolunga la durata della batteria e migliora l'esperienza utente per i dispositivi indossabili

Tensilica HiFi 1 DSP di Cadence Design Systems è stato progettato per migliorare l'esperienza dell'utente per dispositivi a batteria di piccole dimensioni come auricolari TWS, apparecchi acustici, auricolari Bluetooth, orologi intelligenti e altri dispositivi indossabili.

Il consumo energetico estremamente ridotto dell'HiFi 1 DSP estende la durata della comunicazione vocale e della riproduzione musicale, consentendo di ascoltare sempre i comandi vocali ma con un impatto minimo sulla durata della batteria. Ciò consentirà fattori di forma più piccoli, dispositivi mobili e consumer a basso costo, nonché dispositivi automobilistici e industriali, offrendo al contempo una maggiore funzionalità con un basso consumo energetico.

Numerose 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 adottano 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, o sempre in ascolto, i dispositivi che rispondono ai comandi di riattivazione vocale e gli elettrodomestici stanno persino adottando queste capacità. Per soddisfare queste tendenze, 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 limitare 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 costruire su quell'esperienza con il nuovo DSP HiFi 1 che è ottimizzato per energia e ciclo per LC3 e LC3plus. L'HiFi 1 DSP incarna i livelli di energia ultra bassi del codec, che dovrebbero portare sollievo ai dispositivi indossabili e udibili con batterie di piccole dimensioni con funzionalità aggiuntive e contribuire ad accelerare l'adozione diffusa di LC3 e LC3plus.

L'HiFi 1 DSP offre codifica e riproduzione a bassissima energia di LC3 e altri codec Bluetooth e individuazione delle parole chiave a bassissima energia per il risveglio vocale, il tutto nel DSP HiFi più piccolo. 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 superiori dal 60 al 73% per l'individuazione di parole chiave "OK Google" basate su machine learning e applicazioni di rilevamento delle persone
● 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 con poca batteria di funzionare più a lungo lunghi periodi di tempo", ha affermato Pete Warden, responsabile tecnico 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 dell'energia e delle prestazioni".

Caratteristiche e vantaggi di HiFi 1 DSP:

● Le istruzioni speciali, inclusa la codifica aritmetica per la codifica e la decodifica LC3, rendono l'HiFi 1 DSP in grado di fornire audio Bluetooth LE a basso consumo energetico
● Le istruzioni per i BASOP 3 standardizzati ITU-T2019GPP 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 migliorate con cache di piccole dimensioni
● L'elaborazione efficiente del segnale riduce l'energia 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 codice condizionale

"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 del mercato hanno posto le basi per gli udibili di nuova generazione per offrire un'esperienza utente superiore e una maggiore durata della batteria. Con molti algoritmi vocali e 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.