木易

Synopsys开辟IP产业新领域,推出SoundWave音频子系统!

0
阅读(22153)

不断变化、不断细分和更加专业化的市场,,导致产品的生命周期越来越短,客户不断追求产品上市时间;随着集成电路规模和复杂性的增加,基于IP(Intellectual Property,知识产权)复用技术的设计方法已成为弥补设计生产效率和芯片密度之间的差距以及快速进入市场的最有效的方法。如今,在基于IP复用技术的SoC时代,80%的SoC将采用复用的IP核。市场研究公司Semico Research的高级市场分析师Rich Wawrzyniak认为:“到2014年,在一片SoC上所集成的IP模块数量的平均值有望接近120个,设计师需要能够帮助他们在IP集成和管理那些模块复杂性上大大减少工作量的解决方案。”

一个IP子系统将多种经验证的IP模块单元和完整的软件解决方案整合到一个集成化设计之中,以完成一种诸如音频、视频及图像这样的系统级功能。IP子系统包含交互作用的硬件和软件,它们经过充分地优化、测试及验证来实现这种系统级功能。

所以,集成电路设计正分裂为系统级芯片设计和IP设计两个独立产业。IP已进入商品化交易市场,成为决定集成电路芯片推向市场的关键。

Synopsys利用其在集成电路领域的位势优势,向下与制造结合,向上与系统设计结合,为客户提供完整的解决方案,大力发展IP业务。目前,Synopsys的IP业务占1/4,而且成长速度很快,已是世界第二大IP厂商。

4月13日,Synopsys发布了新一代的音频IP子系统——DesignWare SoundWave Audio Subsystem,包含专用硬件、一个完整的集成化软件环境、虚拟和FPGA原型、以及一个配置工具。除了IP和芯片的架构外,还提供了软件环境,如果客户要做一个音频系统,75%~80%是现成的,可以很快做出芯片。

SoundWave音频子系统拥有以下优势:

  • 完整的、集成化的硬件及软件解决方案,使可支持最新音频标准的、“放入即用”音频功能得以实现;
  • 单核和双核高能效32位ARC音频处理器实现了对多种高清、多声道音频流的并行支持;
  • 全面的软件音频编解码器库,包括对诸如Dolby Digital Plus、DTS-HD Master Audio以及SRSLabs的TruSurround HD4等最新音频标准的支持;
  • 诸如S/PDIF和I2S等数字音频接口可提供多声道输入与输出;
  • 模拟音频编解码器以96dB的动态范围为线路输出输入、麦克风、扬声器及耳机提供高质量连接;
  • 虚拟的和基于FPGA的原型设计可加速软件开发和对整个系统的验证;
  • 完整的软件解决方案即时可用并可以无缝地植入主应用中。这包括:一个内嵌解码器、编码器和音频后处理功能的集成媒体流框架,其中音频后处理功能包括音量控制、均衡、环绕平衡和实时操作系统,并且所有的软件都与它们相连。还包括基于行业标准的GStreamer多媒体软件的音频插件,使开发者能够快速地将音频子系统软件整合到他们的主应用软件当中;
  • 易于使用的配置工具可使一个完整的音频子系统在几小时内完成配置,而非几个星期的时间;
  • 灵活的缓冲器架构消除了对额外直接内存访问(DMA )IP的需要;
  • 可提供SoC集成服务以帮助在整个芯片环境中实现和优化子系统。

内置硬件

SoundWave音频子系统的特点是选择了一个ARC单核或双核高能效32位音频处理器,它专为并行处理多个高清、多通道音频流而优化。该音频子系统包含I2S和S/PDIF数字接口,可以用于片外的音频连接以及高带宽的片上连接如HDMI。ARM® AMBA® 3 AXI™/AHB协议的系统接口使其易于集成到SoC架构中。模拟音频编解码器为线路输入输出、麦克风、扬声器和耳机提供高品质音频连接。一套容易使用的配置工具使设计师能够快速地选择诸如声道数量与音频接口数量等选项,使配置一个完整的音频子系统仅需几小时,而非手工完成的几个星期。Synopsys同时还提供SoC集成服务,来帮助客户将子系统集成到他们的芯片之中,或对子系统进行定制以满足客户独特的应用需求。

新思科技高级产品推广经理Henk Hamoen先生介绍,此系统中ARC处理器有单核和双核两种选择,如果用在比较简单的产品中,可以选择单核,如果需要更复杂的音频处理能力,可以选择双核。如果选择双核,客户可以根据需要来配置这两个内核的使用,可以将其中一个内核做配置,另一个内核交给自己客户再继续做配置以更好的实现差异化;或者可以所有的任务分配到两个内核上,这样可以减轻处理器的负担;而且架构优化,没有DMA,对软件友好,编程容易。

新思科技高级产品推广经理Henk Hamoen先生

专用软件

 

SoundWave音频子系统提供了一个完整的、可直接使用的软件环境和配套EDA工具,它包括支持来自Dolby实验室(如Dolby Digital Plus和TrueHD)、DTS(如DTS HD Master Audio)、SRS实验室(如TruSurround HD4和TruVolume)和微软公司(如WMA 10 Pro)的最新多声道音频格式的音频编解码器,还包含如Ogg Vorbis与FLAC等流行的开源格式。SoundWave音频子系统内置媒体流框架嵌入了解码器、编码器以及如音量控制、均衡器和环绕平衡等音频后处理的功能。该框架可使软件编解码器和后处理软件很方便地实例化到子系统中。基于行业标准的GStreamer多媒体软件的音频插件,使开发者能够快速地将音频子系统软件整合到他们的主应用软件当中。

虚拟和硬件原型

有丰富软件的电子设备的开发者、尤其是那些将定位于移动和消费性市场的开发者,必须不仅要应对其设计中不断上升的软件内容,而且还要面对开发软件并将其与硬件集成的挑战。为了减轻软件开发工作量,一个基于Synopsys的Virtualizer™的SoundWave音频子系统虚拟原型,确保了音频软件协议栈与应用软件的早期集成,这在投片回来前几个月就得以实现。该音频子系统的HAPS®基于FPGA的原型解决方案确保实现即时软件开发,并为快速的全系统集成与验证提供一个可扩展的平台。

SoundWave音频子系统是一套完整的、预先集成的、已经过验证的解决方案,它包含了所有必需的音频功能(硬件及软件),在设计集成与验证工作量上至少可节省两人年的工作量。这些工作量包括:探明应用需求,执行硬件/软件功能划分,对来自不同供应商的IP进行选择与配置,硬件/软件架构的IP集成与开发,主机接口软件开发,功能、集成与性能测试,以及SoC设计流程。

Henk认为:“软件是一个差异化因素。通常,开发SoC的公司在软件上的耗时已经多于硬件,且随着产品复杂性的逐步上升这种差异会继续扩大。Synopsys提供专门的软件环境和EDA设计工具,让客户使用起来得心应手,减少了在软件开发方面的时间和人工成本。SoundWave音频子系统提供一个完整的、包含内置且经验证过软件的音频子系统,使客户能够将他们的资源集中到其设计的其它更关键因素上。市场上其他的解决方案需要用户去探明缺失的组件,如硬件和软件,然后再人工地加上它们。用户还需要经历整个耗时的系统调试与验证过程。这给他们的客户大幅度地增加了成本、时间和风险。”

看来,作为著名的EDA工具厂商,Synopsys进军IP领域具有得天独厚的条件!