Synopsys推出全新IP子系統以加速物聯(lián)網(wǎng)設備中的數據融合處理

　　新思科技(Synopsys,)日前宣布：推出全新的智能數據融合IP子系統DesignWare®Smart Data Fusion IP Subsystem，這是一款集成化的、預先驗證過(guò)的硬件和軟件IP產(chǎn)品，專(zhuān)門(mén)針對高效DSP性能和超低能耗進(jìn)行了優(yōu)化。這種Smart Data Fusion IP Subsystem提供了可選的DesignWare ARC® EM DSP處理器，包括最新的、支持XY存儲器的EM9D和EM11D內核，從而提升信號處理性能。內置的一個(gè)微型DMA控制器實(shí)現了系統級能耗的最小化，它支持處理器在處于幾種可編程的休眠模式之一時(shí)仍進(jìn)行數據傳輸。集成的外設、存儲器、硬件加速器和軟件DSP函數為物聯(lián)網(wǎng)應用中的常規處理任務(wù)提供所需的執行效率，這些任務(wù)包括持續運行的傳感器融合、語(yǔ)音和圖像檢測以及音頻回放等等。

　　“物聯(lián)網(wǎng)邊界設備越來(lái)越需要將低功耗感知能力與高性能處理結合在一起，”瑞薩電子株式會(huì )社核心技術(shù)事業(yè)部副總裁Tadaaki Yamauchi表示。“通過(guò)我們合作的示范平臺，利用先進(jìn)的40nm嵌入式閃存技術(shù)，瑞薩和Synopsys展示了設計人員如何能夠利用互補技術(shù)，如Synopsys的DesignWare Smart Data Fusion IP Subsystem，以及瑞薩的創(chuàng )新性的、高速嵌入式閃存控制器IP，來(lái)在較短的時(shí)間內開(kāi)發(fā)高性能且成本優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)子系統。”

　　該DesignWare Smart Data Fusion IP的設計目的在于，以最低功耗處理來(lái)自大量數字和模擬傳感器的數據，卸載主處理器的工作負擔，以及對傳感器數據實(shí)現更高效的處理。這種完全可配置的IP子系統包括一個(gè)ARC EM5D、EM7D、EM9D或EM11D處理器。該系列低功耗內核結合了RISC和DSP處理，并包括對XY存儲器組的支持以實(shí)現一種持續的吞吐量，即每個(gè)時(shí)鐘周期處理一個(gè)32x32 MAC操作(或兩個(gè)16x16 MAC操作)。額外的信號處理帶寬已經(jīng)過(guò)優(yōu)化，以管理先進(jìn)的傳感器融合算法所需要的大量數據處理，并提升了包括MP3、SBC、OPUS和AAC LC在內的一系列音頻格式的處理效率。例如，在40nm低功耗工藝中，通過(guò)ARC處理器來(lái)執行諸如藍牙低復雜度子帶編碼(SBC)等編解碼任務(wù)時(shí)，需要的功耗低于40微瓦，同時(shí)頻率比競爭性處理器產(chǎn)品低25%以上。

　　該子系統的內置微型DMA控制器在處理器處于休眠狀態(tài)時(shí)，仍支持存儲器和外設的訪(fǎng)問(wèn)，它與傳統的、基于總線(xiàn)的DMA實(shí)現方式相比，提供了快4倍的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間。此外，子系統包含高度優(yōu)化的I/O外設，包括多個(gè)SPI、I2C和模擬數字轉換器接口，進(jìn)一步減少了門(mén)的數量并降低了能耗，同時(shí)減少了工程工作量。

　　為了簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)，該子系統包括各種軟件驅動(dòng)程序和一個(gè)由現成可用的DSP函數組成的、品種豐富的函數庫，包括支持濾波、相關(guān)器、矩陣/向量、抽取/內插以及其他復雜的數學(xué)運算等。通過(guò)使用原生的DSP處理器指令和緊密耦合的硬件加速器，設計人員可以用硬件的方式實(shí)現這些專(zhuān)門(mén)面向傳感器的DSP函數，從而提升性能效率并降低功耗。該子系統可由商用軟件來(lái)支持，這些軟件覆蓋了一系列物聯(lián)網(wǎng)功能特性，包括語(yǔ)音識別、語(yǔ)音控制、動(dòng)作感知以及音頻后處理和回放。此外，Synopsys的開(kāi)放軟件平臺embARC Open Software Platform支持軟件開(kāi)發(fā)人員在線(xiàn)獲得一整套免費且開(kāi)源的軟件，從而加速子系統的代碼開(kāi)發(fā)。

　　“先進(jìn)的傳感器融合應用要求高集成度以及最低的功耗和最小的面積，”Synopsys IP和原型營(yíng)銷(xiāo)副總裁John Koeter說(shuō)道。“全新的DesignWare Smart Data Fusion IP Subsystem為設計人員提供了一種預先驗證過(guò)的硬件/軟件解決方案;該解決方案為設計人員提供了管理特別任務(wù)時(shí)所需的DSP功能，同時(shí)還能滿(mǎn)足系統功耗預算，這些任務(wù)例如處理傳感器信息、識別聲音和音頻回放等。通過(guò)提供一個(gè)完整的、預先集成好的IP子系統，我們使設計人員能夠快速地將這一關(guān)鍵功能整合到他們的物聯(lián)網(wǎng)設備中，同時(shí)顯著(zhù)地降低風(fēng)險并減少工作量。”