Synopsys推出業(yè)界第一款完整的音頻IP子系統(tǒng) - 全文

　　球領(lǐng)先的電子器件和系統(tǒng)設(shè)計、驗證和制造軟件及知識產(chǎn)權(quán)(IP)供應(yīng)商新思科技公司(Synopsys, Inc.， 納斯達(dá)克股票市場代碼：SNPS)日前宣布：向市場推出其用于系統(tǒng)級芯片(SoC)設(shè)計的一套完整的、集成化硬件和軟件音頻IP子系統(tǒng)DesignWare? SoundWave Audio Subsystem。Synopsys的SoundWave音頻子系統(tǒng)完全可配置，并支持具有24位精度的從2.0到7.1聲道音頻流，以滿足諸如數(shù)字電視、機(jī)頂盒、藍(lán)光光盤播放機(jī)、便攜音頻設(shè)備及平板電腦等多樣化音頻應(yīng)用的需求。

　　SoundWave音頻子系統(tǒng)包含以下組件：32位DesignWare ARC?音頻處理器，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口，模擬編解碼器，一個可支持來自Dolby、DTS和SRS的最新格式的軟件音頻編解碼器綜合庫;以及包含一個集成媒體流框架的完整的軟件環(huán)境。SoundWave音頻子系統(tǒng)還同時包含了虛擬的和基于FPGA的設(shè)計原型，以幫助工程團(tuán)隊加速軟件的開發(fā)和對整個系統(tǒng)的驗證。通過將多個IP單元模塊與軟件整合到一起而成為一個預(yù)先驗證過的音頻子系統(tǒng)，Synopsys為設(shè)計師提供了一套SoC可直接使用的音頻解決方案，能夠顯著減少他們在SoC設(shè)計和集成上的工作量，同時降低設(shè)計風(fēng)險及縮短產(chǎn)品上市時間。

　　在音頻應(yīng)用中日益增加的多聲道音頻內(nèi)容的使用以及其更高的采樣速率，增加了今天許多面向消費(fèi)者的SoC的復(fù)雜性。此外，新的音頻標(biāo)準(zhǔn)需要更多的信號處理及帶寬，以在更大的音頻格式范圍內(nèi)來提供高質(zhì)量的聲音再現(xiàn)。使用專門的音頻子系統(tǒng)可使音頻處理任務(wù)從主處理器上卸載下來，因此降低了設(shè)計復(fù)雜性并提高了SoC的性能與效率。

　　“到2014年，在一片SoC上所集成的IP模塊數(shù)量的平均值有望接近120個，設(shè)計師需要能夠幫助他們在IP集成和管理那些模塊復(fù)雜性上大大減少工作量的解決方案”，市場研究公司Semico Research的高級市場分析師Rich Wawrzyniak說道?！皯{借完整的、預(yù)先驗證過的IP子系統(tǒng)，由于它包含與IP一同使用的硬件和軟件，使設(shè)計師能夠在芯片級而非單個的模塊級來解決他們的設(shè)計問題。通過DesignWare SoundWave音頻子系統(tǒng)，Synopsys在IP產(chǎn)業(yè)中開辟了新的領(lǐng)域，它將使電子開發(fā)商以更快的速度進(jìn)行創(chuàng)新?！?/p>

　　內(nèi)置硬件

　　SoundWave音頻子系統(tǒng)的特點是選擇了一個ARC單核或雙核高能效32位音頻處理器，它專為并行處理多個高清、多通道音頻流而優(yōu)化。該音頻子系統(tǒng)包含I2S和S/PDIF數(shù)字接口，可以用于片外的音頻連接以及高帶寬的片上連接如HDMI。ARM? AMBA? 3 AXI?/AHB協(xié)議的系統(tǒng)接口使其易于集成到SoC架構(gòu)中。模擬音頻編解碼器為線路輸入輸出、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和耳機(jī)提供高品質(zhì)音頻連接。一套容易使用的配置工具使設(shè)計師能夠快速地選擇諸如聲道數(shù)量與音頻接口數(shù)量等選項，使配置一個完整的音頻子系統(tǒng)僅需幾小時，而非手工完成的幾個星期。Synopsys同時還提供SoC集成服務(wù)，來幫助客戶將子系統(tǒng)集成到他們的芯片之中，或?qū)ψ酉到y(tǒng)進(jìn)行定制以滿足客戶獨(dú)特的應(yīng)用需求。

　　專用軟件

　　SoundWave音頻子系統(tǒng)提供了一個完整的、可直接使用的軟件環(huán)境，它包括支持來自Dolby實驗室(如Dolby Digital Plus和TrueHD)、DTS(如DTS HD Master Audio)、SRS實驗室(如TruSurround HD4和TruVolume)和微軟公司(如WMA 10 Pro)的最新多聲道音頻格式的音頻編解碼器，還包含如Ogg Vorbis與FLAC等流行的開源格式。SoundWave音頻子系統(tǒng)內(nèi)置媒體流框架嵌入了解碼器、編碼器以及如音量控制、均衡器和環(huán)繞平衡等音頻后處理的功能。該框架可使軟件編解碼器和后處理軟件很方便地實例化到子系統(tǒng)中?；谛袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)的GStreamer多媒體軟件的音頻插件，使開發(fā)者能夠快速地將音頻子系統(tǒng)軟件整合到他們的主應(yīng)用軟件當(dāng)中。

　　虛擬和硬件原型

　　有豐富軟件的電子設(shè)備的開發(fā)者、尤其是那些將定位于移動和消費(fèi)性市場的開發(fā)者，必須不僅要應(yīng)對其設(shè)計中不斷上升的軟件內(nèi)容，而且還要面對開發(fā)軟件并將其與硬件集成的挑戰(zhàn)。為了減輕軟件開發(fā)工作量，一個基于Synopsys的Virtualizer?的SoundWave音頻子系統(tǒng)虛擬原型，確保了音頻軟件協(xié)議棧與應(yīng)用軟件的早期集成，這在投片回來前幾個月就得以實現(xiàn)。該音頻子系統(tǒng)的HAPS? 基于FPGA的原型解決方案確保實現(xiàn)即時軟件開發(fā)，并為快速的全系統(tǒng)集成與驗證提供一個可擴(kuò)展的平臺。

　　“由于設(shè)計師為應(yīng)對SoC設(shè)計不斷增長的復(fù)雜性而演變其方法論，所以IP的交付形式也必須跟著演變”，Synopsys IP和系統(tǒng)營銷副總裁John Koeter說道?！霸O(shè)計師們需要軟件與硬件的最佳結(jié)合來滿足他們設(shè)計的性能、成本、功耗及進(jìn)度要求。DesignWare SoundWave音頻子系統(tǒng)通過提供完整端到端的已經(jīng)驗證的、現(xiàn)成可用的音頻子系統(tǒng)，使設(shè)計師顯著縮短了他們從概念到實現(xiàn)的時間?！?/p>

　　1. 什么是IP子系統(tǒng)?

　　答：一個IP子系統(tǒng)將多種經(jīng)驗證的IP模塊單元和完整的軟件解決方案整合到一個集成化設(shè)計之中，以完成一種諸如音頻、視頻及圖像這樣的系統(tǒng)級功能。IP子系統(tǒng)包含交互作用的硬件和軟件，它們經(jīng)過充分地優(yōu)化、測試及驗證來實現(xiàn)這種系統(tǒng)級功能。

　　2. 什么是DesignWare? SoundWave音頻子系統(tǒng)?

　　答：DesignWare SoundWave音頻子系統(tǒng)是一個完整的、預(yù)先驗證過的音頻子系統(tǒng)解決方案，它集成了硬件、軟件及原型設(shè)計。硬件組件包括32位ARC音頻處理器、數(shù)字I2S和S/PDIF接口和模擬音頻編解碼器。軟件組件包括一個可無縫地植入主應(yīng)用的、即時可用的軟件環(huán)境，以及一個可支持源自Dolby、DTS和SRSLabs的最新音頻標(biāo)準(zhǔn)的軟件音頻編解碼器的綜合庫。子系統(tǒng)還包括虛擬的和基于FPGA的原型，以加速軟件開發(fā)和對整個系統(tǒng)的驗證。SoundWave音頻子系統(tǒng)帶給設(shè)計師一個能夠方便地集成到SoC的、可配置的SoC現(xiàn)成可用的解決方案。

　　3. 此解決方案會為設(shè)計師減少多少工作量?

　　答：此解決方案會為設(shè)計集成與驗證節(jié)省至少兩人年的工作量。這些工作量包括：探明應(yīng)用需求，執(zhí)行硬件/軟件功能劃分，對來自不同供應(yīng)商的IP進(jìn)行選擇與配置，硬件/軟件架構(gòu)的IP集成與開發(fā)，主機(jī)接口軟件開發(fā)，功能、集成與性能測試，以及SoC設(shè)計流程。

　　4. DesignWare音頻子系統(tǒng)如何幫助設(shè)計師來應(yīng)對其現(xiàn)今所面臨的IP集成與軟件挑戰(zhàn)?

　　答：隨著越來越多的功能集成到一片SoC中，開發(fā)和維持必要的功能模塊代價頗高且靡費(fèi)時日，這些模塊既復(fù)雜而又不能被看成是差異化技術(shù)。通過將多個IP模塊與軟件集成到一個預(yù)先驗證的子系統(tǒng)，Synopsys給設(shè)計師帶來了一套可配置的、在SoC中現(xiàn)成可用的音頻解決方案，使他們能夠快速地實現(xiàn)其SoC所要求 的音頻功能。這顯著減少了他們SoC設(shè)計與集成工作量，降低了設(shè)計風(fēng)險，使他們能夠?qū)⒕械介_發(fā)應(yīng)用中有差異化的部分并加速產(chǎn)品上市。

　　5. DesignWare SoundWave音頻子系統(tǒng)帶給客戶的好處有哪些?

　　答：SoundWave音頻子系統(tǒng)擁有以下優(yōu)勢：

　　· 完整的、集成化的硬件及軟件解決方案，使可支持最新音頻標(biāo)準(zhǔn)的、“放入即用”音頻功能得以實現(xiàn);

　　· 單核和雙核高能效32位ARC音頻處理器實現(xiàn)了對多種高清、多聲道音頻流的并行支持;

　　· 全面的軟件音頻編解碼器庫，包括對諸如Dolby Digital Plus、DTS-HD Master Audio以及SRSLabs的TruSurround HD4等最新音頻標(biāo)準(zhǔn)的支持;

　　· 諸如S/PDIF和I2S等數(shù)字音頻接口可提供多聲道輸入與輸出;

　　· 模擬音頻編解碼器以96 dB的動態(tài)范圍為線路輸出輸入、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器及耳機(jī)提供高質(zhì)量連接;

　　· 虛擬的和基于FPGA的原型設(shè)計可加速軟件開發(fā)和對整個系統(tǒng)的驗證;

　　· 完整的軟件解決方案即時可用并可以無縫地植入主應(yīng)用中。這包括：一個內(nèi)嵌解碼器、編碼器和音頻后處理功能的集成媒體流框架，其中音頻后處理功能包括音量控制、均衡、環(huán)繞平衡和實時操作系統(tǒng)，并且所有的軟件都與它們相連。還包括基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的GStreamer多媒體軟件的音頻插件，使開發(fā)者能夠快速地將音頻子系統(tǒng)軟件整合到他們的主應(yīng)用軟件當(dāng)中;

　　· 易于使用的配置工具可使一個完整的音頻子系統(tǒng)在幾小時內(nèi)完成配置，而非幾個星期的時間;

　　· 靈活的緩沖器架構(gòu)消除了對額外直接內(nèi)存訪問(DMA )IP的需要;

　　· 可提供SoC集成服務(wù)以幫助在整個芯片環(huán)境中實現(xiàn)和優(yōu)化子系統(tǒng)。

　　6. 是什么使這款I(lǐng)P產(chǎn)品獨(dú)一無二?

　　答：Synopsys是唯一一家能夠為音頻IP子系統(tǒng)提供完整解決方案的公司，子系統(tǒng)包含專用硬件、一個完整的集成化軟件環(huán)境、虛擬和FPGA原型、以及一個配置工具。市場上其他的解決方案都不是完整的子系統(tǒng)解決方案，需要用戶去探明缺失的組件，如硬件和軟件，然后再人工地加上它們。用戶還需要經(jīng)歷整個耗時的系統(tǒng)調(diào)試與驗證過程。這給他們的客戶大幅度地增加了成本、時間和風(fēng)險。

　　SoundWave音頻子系統(tǒng)是一套完整的、預(yù)先集成的、已經(jīng)過驗證的解決方案，它包含了所有必需的音頻功能(硬件及軟件)，在設(shè)計集成與驗證工作量上至少可節(jié)省兩人年的時間?？蛻衄F(xiàn)在已經(jīng)有了一家供應(yīng)商可提供一整套音頻解決方案。

　　7. 軟件對于SoundWave音頻子系統(tǒng)有多重要?

　　答：軟件是一個差異化因素。通常，開發(fā)SoC的公司在軟件上的耗時已經(jīng)多于硬件，且隨著產(chǎn)品復(fù)雜性的逐步上升這種差異會繼續(xù)擴(kuò)大。通過提供一個完整的、包含內(nèi)置且經(jīng)驗證過軟件的音頻子系統(tǒng)，Synopsys使客戶能夠?qū)⑺麄兊馁Y源集中到其設(shè)計的其它更關(guān)鍵因素上。

　　8. 請問此子系統(tǒng)能否針對客戶的特殊設(shè)計要求而進(jìn)行配置?配置是可預(yù)期的或是必要的?

　　答：因為沒有放之四海而皆準(zhǔn)的音頻設(shè)計，但我們能使客戶充分地配置子系統(tǒng)。通過使用Synopsys的coreAssembler工具可以配置以下內(nèi)容：

　　· 數(shù)字接口(I2S和S/PDIF)的數(shù)量及其參數(shù)

　　· 連接到模擬IP的接口的數(shù)量及其參數(shù)

　　· ARC音頻處理器配置選項(包括緩存的大小)

　　· 所需的軟件組件(解碼器、編碼器和后處理功能)

　　· 時鐘管理選項

　　· 復(fù)位管理選項

　　9. 此音頻IP子系統(tǒng)是否適用于標(biāo)準(zhǔn)的SoC硬件/軟件集成流程?

　　答：是的，通過遵從如AMBA AXI和AHB等行業(yè)性接口標(biāo)準(zhǔn)，和用于Linux和Android的GStreamer軟件標(biāo)準(zhǔn)，同時符合Synopsys設(shè)計與驗證工具所提供的規(guī)范，我們會幫助確保與現(xiàn)有硬件和軟件設(shè)計流程之間方便的集成。

　　10. SoundWave音頻子系統(tǒng)價格如何呢?

　　答：Synopsys的方針是不公開我們的定價。這歸因于我們IP客戶各不相同的商業(yè)模式而產(chǎn)生的不同需求，我們會為每位客戶提供量身定做的報價。

　　11. 您有客戶正在使用SoundWave音頻子系統(tǒng)嗎?

　　答：我們當(dāng)前正在與早期客戶進(jìn)行洽談，但由于保密原因不能在這個時候公開任何具體的細(xì)節(jié)。