סינופסיס הוסיפה ל-ARC Data Fusion Subsystem תמיכה באודיו ובחיישנים עבור יישומי Always-On

27 מאי, 2017

תת-מערכת ARC Data Fusion משתייכת למשפחת ה-DesignWare IP ומשלבת יכולות עיבוד אודיו, קול ודיבור בשילוב חומרת I3C, במטרה להתמודד עם דרישות עיבוד של מערכות SoC ליישומי IoT מאובטחות ועתירות חיישנים

Share via Whatsapp
Semiconductor Chip

חברת סינופסיס (Synopsys) הכריזה על שיפור תת-המערכת DesignWare ARC Data Fusion IP באמצעות הוספת חבילה חדשה הכוללת שילוב הדוק בין רכיבי ממשק הכוללים PDM (Pulse Density Modulation), I2S ו-I3C, וכן ספריית תוכנה לעיבוד אודיו. תת-המערכת Data Fusion IP היא מוצר IP הכולל חומרה ותוכנה משולבת שאומתה מראש. המוצר תוכנן ומיועד לשימוש ברכיבים הדורשים צריכת אנרגיה מזערית. השיפורים מפשטים את המימוש של פונקציונליות קול ודיבור במגוון יישומים כמו ממשקי משתמש של far-field voice ופקודות קול הניתנות ללא שימוש בידיים. כמו כן, בקר ה-MIPI I3C מאפשר העברת נתונים בקצבים גבוהים, ושילוב של חיישנים רבים במערכת על גבי שבב (SoC – System on Chip).

האתגר של יישומי Always-on

תת-המערכת DesignWare ARC Data Fusion IP מאפשרת לבחור מעבד ARC מדגמי EM5D, EM7D, EM9D או EM11D. מעבד ה-ARC מספק בקרה יעילה בזמן אמת ועיבודי DSP הנדרשים עבור אפליקציות IoT בצריכת הספק נמוכה מאד. אפליקציות הדורשות היתוך (Fusion) של חיישנים מרובים, ניגון אודיו, זיהוי קול וזיהוי דיבור ועיבוד תמונה של חיישנים ברזולוציה נמוכה.

"דרישות האודיו, הקול והדיבור של מכשירי IoT תובעות ביצועי DSP מצוינים במסגרת תקציבים מצומצמים של שטח והספק", אמר ד"ר אלכסנדר גולדין, מנכ"ל Alango Technologies. "השילוב של תת-המערכת בעלת צריכת ההספק היעילה של סינופסיס מדגם ARC Data Fusion IP עם התוכנה שלנו לשיפור קול מספק למפתחים פתרון מצוין שאפשר להתקין אותו במהירות בתוך מערכות על שבב עבור יישומים עם חיבור תמידי לרשת".

Block Diagram of DesginWare ARC Data Fusion IP Subsystem
Block Diagram of DesginWare ARC Data Fusion IP Subsystem

הפחתת עומס על המעבד הראשי

תת-המערכת ARC Data Fusion IP מעבדת נתונים מחיישנים דיגיטליים ואנלוגיים בעלי צריכת אנרגיה מזערית, כדי להוריד עומס מהמעבד המארח ומאפשר עיבוד נתונים יעיל יותר. תת-המערכת, שהתצורה שלה ניתנת להגדרה באופן מלא, מאפשרת לעשות שימוש במבחר של מעבדי ARC EM DSP עם צריכת הספק נמוכה. תת-המערכת מספקת שיפור של פי 22 בביצועים בפונקציות טיפוסיות של עיבוד סיגנלים כמו סינון, פעולות של מטריצות ופעולות מתימטיות מסובכות בהשוואה למעבדים אחרים הזמינים בשוק.

בנוסף, תת-המערכת מצמצמת באופן ניכר את דרישות התדר והזיכרון להרצה של מפענחי אודיו ותוכנת תקשורת דיבור או קול. היא כוללת גם ספריית תוכנה לעיבוד אודיו עם פונקציות נפוצות כגון בקרת הגברה, מערבל וממיר קצבי דגימה. רכיבים היקפיים של PDM ו- I2Sהמחוברים באופן הדוק לתת-המערכת, מפשטים את השילוב של מכשירי אודיו חיצוניים כמו מיקרופונים ב-MEMS המשמשים עבור ממשקי משתמש של far-field voice ופקודות קוליות הניתנות ללא שימוש בידיים.

המימוש של ממשק ה-PDM בחומרה יעיל מבחינה אנרגטית פי 6 יותר מאשר המימוש בתוכנה, עם השפעה מזערית על מספר השערים הלוגיים. רכיב היקפי אופציונלי MIPI I3C master/slave, המציית למפרטי MIPI CCI (Camera Control Interface), I2C ו-I3C, מספק ממשק חיישן עתיר ביצועים. הרכיב אקוויולנטי לביצועי SPI ותואם לאחור לממשקי I2C. רכיב ה-I3C ההיקפי המשולב ודרייבר התוכנה הכלול בו מפשטים את השילוב של חיישנים ניידים ומספקים חיסכון בהספק ובשטח ביחס למימוש דיסקרטיים.

בנוסף לכך, אופציית ה-ARC CryptoPack, הניתנת לרישוי נפרד, מספקת הוראות מיוחדות שמאיצות אלגוריתמים קריפטוגרפיים נפוצים כמו AES, SHA-256, RSA ו-ECC (Elliptic Curve Cryptography) במטרה לספק רמה של עד פי 7 יותר ביצועים ביחס למימושים של תוכנה בלבד. ה-embARC Open Software Platform של סינופסיס מספקת למפתחי תוכנה גישה מקוונת לפורטפוליו מקיף של תוכנות חינמיות ותוכנות קוד פתוח שמאיצות את פיתוח הקוד עבור תת מערכת ה-IP.

"ההתפשטות של מכשירי IoT עם פונקציות קול דורשת ממתכננים לשלב יכולות אודיו נוספות בתוך המערכות על גבי שבב שלהם תוך שמירה על יעילות הביצועים וצריכת הספק מזערית", אמר ג'ון קוטר (John Koeter), סגן נשיא לשיווק בסינופסיס. "באמצעות השיפורים החדשים בתת-המערכת DesignWare ARC Data Fusion IP המוכחת בסיליקון, מתכננים יכולים לשלב ביעילות את פונקציות הקול והדיבור הדרושות לתכנוני IoT עתירי חיישנים ולהאיץ את לוח הזמנים של הפרויקט שלהם".

זמינות ומשאבי מידע

תת-המערכת ARC Data Fusion IP, הכוללת תמיכה חדשה באודיו ב-IoT ובחיישן עתיר ביצועים,  זמינה לשוק במאי 2017.

למידע נוסף: תת-המערכות DesignWare ARC

וכן: DesginWare ARC Data Fusion IP Subsystem

אודות DesignWare IP

סינופסיס מספקת פתרונות IP עבור תכנון מערכות על גבי שבב (SoC). למידע נוסף: www.synopsys.com/designware.

פורסם בקטגוריות: חדשות , קניין רוחני , רכיבים ופתרונות אלקטרוניים , תוכנה ותכנון אלקטרוני