Cadence ve ADI bir sonraki nesil SHARC ses işlemcilerini geliştiriyor

Key Takeaways

• Cadence’in Tensilica DSP IP’si, Analog Devices’ın yeni ADSP-SC84x/2184x SHARC-FX ailesine güç veriyor ve önceki ADSP-SC59x/2159x serisinin 5× daha yüksek işlem yoğunluğu sağlıyor.
• 16 nm FinFET süreç (28 nm’ye göre) üzerine inşa edilen yeni silikon, LPDDR4, ek L2 önbellek, bir donanım-güvenlik modülü (HSM) ve yazılım-tanımlı araçlar için isteğe bağlı bağlantı çekirdekleri ekliyor.
• SHARC-FX çekirdeği VLIW-SIMD, karışık hassasiyetli veri tiplerini ve gerçek-zaman sinir ağı çıkarımıyla klasik DSP iş yüklerini aynı anda çalıştırabilen genişletilmiş bir komut setini destekliyor.
• Hedef uygulamalar arasında kol-seviyesinde sürükleyici ses, AI-destekli gürültü iptali, ses asistanları ve üretken-AI ses sentezi bulunuyor.
• Geliştirme, Cadence’in derleyici paketi, ADI’nin EZ-KIT, CrossCore Embedded Studio, SigmaStudio+ ve DSP Concepts’ün Audio Weaver gibi üçüncü-taraf çerçeveleriyle destekleniyor.

Introduction

Cadence’in Tensilica IP Grubu, Analog Devices, Inc. (ADI) ile iş birliği yaparak bir sonraki nesil SHARC otomotiv ses işlemcilerini piyasaya sürdü. Cadence’in VLIW-SIMD DSP mimarisini ADI’nin yakında çıkacak ADSP-SC84x/2184x platformuna entegre ederek, ortaklık modern elektrikli ve otonom araçların artan işlem, güvenlik ve bağlantı gereksinimlerini karşılamayı hedefliyor.

Evolution from ADSP-SC59x/2159x to ADSP-SC84x/2184x

Why the shift matters

16 nm düğümüne geçiş, geçiş enerjisini yaklaşık %30 azaltarak daha yüksek saat hızlarına (1.2 GHz’ye kadar) izin verir ve tipik infotainment ECU’ları için 1 W güç bütçesinin altında kalır. Eklenen LPDDR4 arabirimi ve daha büyük L2 önbellek, AI çekirdekleri için bellek beklemelerini azaltır; bu, gerçek-zaman gürültü iptali ve 3-D ses işleme için kritik bir faktördür.

SHARC-FX Core Architecture

SHARC-FX işlemcisi klasik DSP güçlü yönlerini AI esnekliğiyle birleştirir:

• VLIW-SIMD pipeline: Her döngüde 8’e kadar paralel işlem gerçekleştirir.
• Mixed-precision support: 16-bit, 32-bit ve 8-bit tam sayı/kayan nokta veri tipleri.
• Expanded ISA: FIR/IIR filtreler, FFT’ler, matris çarpımları ve sinir ağı ilkelileri (ör. MAC, ReLU, softmax) dahil 300’den fazla yeni komut.
• Hardware-accelerated neural-network kernels: Google LiteRT, TensorFlow Lite Micro ve ONNX-Runtime Lite için optimize edilmiş, çekirdek başına 200 MMAC/s’ye kadar çıkabilen hız.

ADI’ye göre, bu yetenekler gerçek-zaman kenar çıkarımını 2 MB’a kadar modeller için mümkün kılar; bu da kol-spesifik ses kişiselleştirmesi ve AI-destekli akustik araç uyarı sistemleri (AVAS) için dış işlemeye ihtiyaç duymadan çalışmayı sağlar.

Application Portfolio

1. Automated-Driving Alerts & AVAS – Düzenleyici standartları karşılamak için hassas ton şekillendirme ve uyarlanabilir ses seviyesi kontrolü.
2. Road-Noise & Engine-Order Cancellation (RNC/EOC) – > 48 kHz örnekleme hızlarında çok-mikrofonlu ışın yönlendirme ve uyarlanabilir filtreleme.
3. Personal Sound Zones (PSZ) & 3-D Audio – Kol-başına binaural işleme ve 64 virtual speakera kadar destek.
4. Voice Assistants & Hands-Free Comm – < 10 ms düşük gecikmeli uyandırma kelimesi algılama ve tam çift yönlü ses iyileştirme.
5. Generative-AI Audio – Hafif difüzyon modelleri kullanarak ortam sesleri veya uyarıların araç içinde sentezlenmesi.

Development Ecosystem

• Cadence Tensilica Compiler & Debug Suite – VLIW zamanlamasını ve SIMD kullanımını optimize eder.
• ADI EZ-KIT Evaluation Board – Tak-ve-çalıştır ses I/O ile hızlı prototipleme.
• CrossCore Embedded Studio (CCES) – Ürün yazılımı, DSP kütüphaneleri ve performans profili için bütünleşik IDE.
• SigmaStudio+ – Hızlı algoritma yinelemesi için grafiksel sinyal akışı tasarımı.
• Audio Weaver (DSP Concepts) – SHARC-FX ile uyumlu yüksek seviyeli blok-tabanlı modelleme.

Bu araçlar, algoritmik araştırmadan üretim-düzeyi firmware’e geçişi hızlandırır; bu, OEM’lerin bir sonraki nesil araç lansman zaman çizelgelerini karşılaması için kritik bir yol haritasıdır.

Bottom Line

Cadence-ADI iş birliği, geleneksel DSP iş yükleri ile ortaya çıkan AI taleplerini birleştiren geleceğe hazır SHARC ses işlemcisi sunar. 5× performans artışı, gelişmiş güvenlik ve entegre bağlantı ile ADSP-SC84x/2184x platformu, yazılım-tanımlı, elektrifikasyonlu araçlarda araç içi ses, ses ve güvenlik sistemleri için temel bir konum elde eder. Bu çözümü benimseyen OEM’ler daha düşük güç tüketimi, AI özellikleri için daha hızlı pazara giriş ve güvenli, ölçeklenebilir bir altyapı bekleyebilir.