תת-המערכת ממשפחת ה-DesignWare IP משלבת יכולות עיבוד אודיו, קול ודיבור בשילוב חומרת I3C במטרה להתמודד עם דרישות עיבוד של מערכות SoC ליישומי ה-IoT מאובטחות ועתירות חיישנים
סינופסיס הכריזה על שיפור תת-המערכת DesignWare ARC Data Fusion IP באמצעות חבילה חדשה הכוללת שילוב הדוק בין רכיבי ממשק הכוללים PDM (Pulse Density Modulation), I2S ו-I3C, וכן ספריית תוכנה לעיבוד אודיו, במטרה לזרז פיתוח של אפליקציות תוכנה. תת-המערכת Data Fusion IP היא מוצר IP הכולל חומרה ותוכנה משולבת שאומתה מראש. המוצר תוכנן ומיועד לשימוש ברכיבים שדורשים צריכת אנרגיה מזערית.
השיפורים החדשים בתת-המערכת 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 ןמאפשר שילוב של חיישנים רבים במערכת על גבי שבב (SoC – System on Chip). תת-המערכת DesignWare ARC Data Fusion IP מאפשרת לבחור מעבד ARC מדגמי EM5D, EM7D, EM9D או EM11D. מעבד ה-ARC מספק יכולות בקרה יעילה בזמן אמת וביצועי עיבוד 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”.
תת-המערכת ARC Data Fusion IP מעבדת נתונים מחיישנים דיגיטליים ואנלוגיים בעלי צריכת אנרגיה מזערית, מה שמוריד 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 2 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.
תת-המערכת ARC Data Fusion IP 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 האקוויולנטי 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”.
