ケイデンスはバッテリー寿命を延ばし、ウェアラブルのユーザーエクスペリエンスを向上させます

ケイデンスデザインシステムズのテンシリカHiFi1 DSPは、TWSイヤフォン、補聴器、Bluetoothヘッドセット、スマートウォッチ、その他のウェアラブルなどの小型バッテリーデバイスのユーザーエクスペリエンスを向上させるように設計されています。

HiFi 1 DSPの超低エネルギー消費により、音声通信と音楽再生の期間が延長され、常に音声コマンドを聞くことができますが、バッテリー寿命への影響は最小限に抑えられます。これにより、より小さなフォームファクタ、低コストの消費者向けおよびモバイルデバイス、自動車および産業用デバイスが可能になると同時に、低エネルギー消費で機能が向上します。

多くの収束傾向により、スモールフォームファクタでの低エネルギーオーディオ/音声機能の必要性が高まっています。ヒアラブルとウェアラブルは、3年にBluetooth Special Interest Group（SIG）によって標準化されたLow Complexity Communications Codec（LC2020）を採用することが増えています。さらに、ハンズフリーおよびタッチフリー制御に対する消費者の好みにより、常時接続の需要が高まっています。または常にリッスンしている、音声ウェイクアップコマンドに応答するデバイス、およびアプライアンスはこれらの機能を採用しています。これらのトレンドを実現するには、フォームファクタを小さくし、バッテリ寿命を長くすることが重要です。

「フラウンホーファーによって共同発明された低複雑度通信コーデック（LC3およびLC3plus）は、バッテリーに制約のあるBluetoothデバイスのエネルギー消費を制限するのに役立ちます。フラウンホーファーとケイデンスは、ケイデンスがテンシリカHiFiDSPで最適化したLC3 / LC3plusを含むさまざまなコーデックで長い歴史を持っています」と、フラウンホーファーIISの通信部門のオーディオ責任者であるマンフレッドルツキーは述べています。

「LC1とLC3plus向けにエネルギーとサイクルが最適化された新しいHiFi3DSPでの経験に基づいて構築されていることを嬉しく思います。 HiFi 1 DSPは、コーデックの超低エネルギーレベルを具体化しており、機能が追加された小型バッテリーの可聴およびウェアラブルデバイスに安心をもたらし、LC3およびLC3plusの普及を加速するのに役立ちます。」

HiFi 1 DSPは、LC3およびその他のBluetoothコーデックの超低エネルギーエンコーディングと再生、および音声ウェイクアップ用の超低エネルギーキーワードスポッティングをすべて最小フットプリントのHiFiDSPで提供します。ターゲットアプリケーションで業界で最も人気のあるオーディオDSPであるHiFi3 DSPと比較すると、HiFi 1DSPは次の機能を提供します。

●11〜16％低い領域
●MLベースの「OKGoogle」キーワードスポッティングと人物検出アプリケーションのサイクルとエネルギー効率が60〜73％向上
●LC18デコードで14％を超えるサイクル効率と3％のエネルギー効率

「ケイデンスのHiFi1 DSPは、TensorFlow Lite Micro（TFLM）ネットワーク、音声ウェイクワード、人物検出などの常時オンクラスのAIアプリケーションを実行するために必要なエネルギーを大幅に削減し、バッテリーに制約のあるデバイスをより長く実行できるようにします。 GoogleのTFLMのテクニカルリードであるPeteWardenは次のように述べています。

「ケイデンスとGoogleは長い間TFLMで協力してきました。ケイデンスがエネルギーとパフォーマンスの限界をさらに押し上げる中、私たちは協力を継続できることを嬉しく思います。」

HiFi 1 DSPの機能と利点：

●LC3エンコードおよびデコードの算術符号化を含む特別な命令により、HiFi 1DSPはエネルギー効率の高いBluetoothLEオーディオを提供できるようになります
●ITU-T3GPPで標準化された2019BASOPの手順は、音声コーデックを高速化し、高いエネルギー効率で実行し、通話時間を増やします
●ニューラルネットワークISAとロード/ストアは、キーワードスポッティングやその他の機械学習ワークロードを加速してエネルギー消費を削減し、メモリアクセスに最適化されたISAは、キャッシュサイズが小さい場合にパフォーマンスを向上させます
●効率的な信号処理により、音声と音声の前処理と後処理のエネルギーとサイクルが削減されます
●オプションの低遅延ベクトル浮動小数点ユニット（VFPU）は、より低いエネルギー消費でより高いFPスループットを実現します。
●ベクトルブールレジスタは、条件付きコードのエネルギー効率を向上させます

「HiFiDSPは、現世代のTWSイヤフォンとBluetoothヘッドセットで広く採用されています」と、ケイデンスのテンシリカIPの研究開発担当副社長であるDavidGlascoは述べています。「LC3の登場と幅広い市場動向により、優れたユーザーエクスペリエンスとより長いバッテリー寿命を提供する次世代のヒアラブルの準備が整いました。多くの音声および音声アルゴリズムがAIに移行しているため、TWSイヤフォンの分析と音質の向上のためのユースケースも大幅に拡大しています。」