항상 켜져 있는 히어러블 및 웨어러블을 대상으로 하는 새로운 Cadence HiFi DSP

몇 가지 수렴 추세는 특히 히어러블 및 웨어러블에서 소형 폼 팩터의 저에너지 오디오/음성 기능에 대한 요구를 주도하고 있습니다. 대상 소비자 장치가 항상 듣고, 음악을 재생하고, 상황 인식을 제공하고, 장치 내 인공 지능(AI)을 제공해야 하는지 여부에 관계없이 에너지 효율적인 DSP뿐만 아니라 AI 엔진을 추가하는 기능도 필요합니다. .

이 문제를 해결하기 위해 Cadence Design Systems는 Tensilica HiFi DSP 제품군에 HiFi 1이라는 새로운 장치를 출시했습니다. HiFi 1은 HiFi 3 DSP의 더 작은 버전으로 11~16% 더 낮은 면적, 60~73% 더 큰 사이클 및 에너지 효율성을 제공합니다. ML 기반 "OK Google" 키워드 탐지 및 사람 감지 애플리케이션의 경우 LC3 디코딩의 경우 18% 이상의 사이클 효율성 및 14% 이상의 에너지 효율성을 제공합니다.

Cadence의 제품 마케팅 이사인 Prakash Madhvapathy는 새로운 HiFi 1이 HiFi 3의 축소 버전이 아니라 항상 에너지 효율성과 성능 요구 사항을 해결하기 위한 기초적인 디자인이라고embedded.com에 강조했습니다. 소비자의 기대에. 즉, HiFi 1의 초기 핵심 시장이 될 히어러블 및 웨어러블뿐만 아니라 매우 낮은 에너지 수준에서 작동하기 위해 상시 작동 센서 융합이 필요한 다른 사용 사례에도 적용됩니다.

따라서 HiFi 1 DSP는 음성 통신 및 음악 재생 시간을 연장하기 위해 초저 에너지 소비를 특징으로 하며, Cadence에 따르면 배터리 수명에 미치는 영향을 최소화하면서 음성 명령을 항상 들을 수 있습니다. 이를 통해 소형 폼 팩터, 저비용 소비자 및 모바일 장치는 물론 자동차 및 산업용 장치에서 낮은 에너지 소비로 향상된 기능을 제공할 수 있습니다.

이는 소비자 전자 제품 분야의 여러 트렌드를 겨냥한 것입니다. 점점 더 많은 히어러블과 웨어러블이 2020년에 Bluetooth SIG(Special Interest Group)에서 표준화한 저복잡도 통신 코덱(LC3)을 채택하고 있습니다. 또한 핸즈프리 및 터치 프리 제어에 대한 소비자의 선호로 인해 상시 작동, 또는 상시 듣기, 음성 깨우기 명령에 응답하는 장치 및 가전 제품은 이러한 기능을 채택하고 있습니다.

이러한 장치와 응용 프로그램을 활성화하기 위해 Madhvapathy는 "HiFi 1의 게임 이름은 에너지가 중요한 응용 프로그램의 배터리 수명입니다."라고 말했습니다. 그는 그것이 LC3 인코딩 및 디코딩의 산술 코딩을 위한 특수 명령어를 생성하는 것과 같은 일을 하는 것을 의미한다고 말했습니다. 이것은 HiFi 1을 Bluetooth LE 오디오를 위한 가장 에너지 효율적인 DSP로 만듭니다. 새롭게 최적화된 HiFi 1 DSP의 기타 기능은 다음과 같습니다.

Linley Group의 수석 분석가인 Mike Demler는 이 새로운 DSP와 같은 것이 필요한 이유를 설명했습니다. 그는 “지능형 컨텍스트 인식, 상시 작동 처리는 사용자에게 더 큰 유용성과 편의성으로 더 나은 청각 경험을 제공하는 차세대 히어러블의 핵심이 되고 있습니다. 머신 러닝과 기존 DSP 알고리즘의 조합이 이러한 애플리케이션에 널리 퍼져 있지만 배터리 수명과 폼 팩터는 타협할 수 없습니다. Cadence는 오디오, 음성 및 음성 애플리케이션을 위해 널리 채택되고 지원되는 Tensilica HiFi DSP로 강력한 리더십 위치를 확립했습니다. 새로운 HiFi 1 DSP는 에너지를 중시하는 디자인을 위해 초저에너지 수준에서 AI, 코덱 및 DSP 성능을 솜씨 있게 결합하여 컴팩트한 디자인에서 이러한 새로운 타겟 애플리케이션을 가능하게 함으로써 한 걸음 더 나아갑니다.”

LC3를 공동 발명한 Fraunhofer는 LC3/LC3plus가 배터리 제약이 있는 Bluetooth 장치의 에너지 소비를 최소화하는 데 도움이 되며 Cadence는 Fraunhofer와 협력하여 Tensilica HiFi DSP의 코덱을 수년 동안 최적화했다고 말했습니다. Fraunhofer IIS의 오디오 커뮤니케이션 부서 책임자인 Manfred Lutzky는 다음과 같이 말했습니다. HiFi 1 DSP는 코덱의 전례 없는 초저 에너지 수준을 구현하며, 기능이 추가된 소형 배터리 히어러블 및 웨어러블 장치에 안도감을 가져다주고 LC3 및 LC3plus의 광범위한 채택을 가속화하는 데 도움이 됩니다.”

Cadence는 또한 TensorFlow Lite Micro(TFLM)에서 Google과 협력했습니다. Google의 TFLM 기술 책임자인 Pete Warden은 "Cadence의 HiFi 1 DSP는 TFLM 네트워크, 음성 깨우기 단어 및 사람 감지와 같은 AI 애플리케이션의 상시 작동 클래스를 실행하는 데 필요한 에너지를 크게 낮추어 배터리를 활성화합니다. - 더 오랜 시간 동안 작동하도록 제약된 장치. Cadence가 에너지와 성능의 경계를 더욱 확장함에 따라 협업을 계속하게 되어 매우 기쁩니다.”

Madhvapathy는 HiFi DSP가 이미 현세대 TWS 이어버드와 블루투스 헤드셋에 널리 채택되고 있다고 말했습니다. 그는 새로운 DSP가 기존 HiFi DSP와 소프트웨어 호환이 가능하다는 점을 강조했는데, 이는 회사가 HiFi DSP에 대해 160개의 파트너를 보유하고 있기 때문에 중요했기 때문입니다.

차세대 히어러블의 경우 LC3의 출현과 더 넓은 시장 동향, AI 지원 음성 및 음성 알고리즘이 TWS 이어버드의 분석 사용 사례 확대와 더 나은 음질을 주도할 가능성이 큽니다. 회사는 HiFi 1 DSP가 저에너지 소비를 가능하게 하여 대중 시장에 상시 작동 및 상시 청취 기능을 제공할 것이라고 믿고 있습니다.