DesignWare ARC音頻處理器助高效音頻處理

從智能電視、平板電腦、藍光光盤播放器到數碼攝像機，如今幾乎每一種消費電子設備中都已經嵌入了各種音頻處理功能。這些設備必須能夠支持許多不同的多通道、高清晰的音頻格式，以用于接收廣播、文件播放、網絡流媒體以及錄音功能。為這些應用開發系統級芯片(SoC)的工程師，需要依此來搭建其系統架構，以便使音頻處理以最高效的方式實現。

卸載到高效的音頻處理器

目前，將音頻處理從系統中的主處理器上卸載到更高效的音頻處理器已經是很常見的做法。像音頻編碼、解碼與后處理這樣的任務，可以用專門為此而設計的處理器更高效地來處理。當音頻功能從主處理器上被卸載下來后，我們通常可以看到功耗降低了80%。例如將MPEG-2 Audio Layer III或MP3解碼功能，從一個電源優化的、帶有NEON 擴展(3.13mW/10MHz)的ARM Cortex-A9 雙核處理器卸載到一個DesignWare ARC AS211SFX處理器(0.27mW/7MHz)上時，結果是功率消耗降低了約3mW。更精確地說，在一個使用了TSMC 40G工藝的ARM Cortex-A9和NEON上進行MP3解碼，每個核將消耗0.3125mW/MHz，然而ARC AS211SFX卻僅消耗0.0735mW/MHz。

然而，在諸如數字電視、機頂盒和藍光光盤播放器等絕大多數消費電子設備中，多種音頻解碼與編碼任務必須同時進行。其它的任務還包括在平板電腦及其它便攜設備上用于虛擬環繞聲效的音頻強化 (后處理)軟件。這意味著，對于需要多通道的多音頻流及高清音頻的應用場景，MP3解碼的總處理器負載不再僅僅是10MHz，而是可能要高達250MHz 甚至更多，因而全部的總功耗降低可高達250×(0.3125-0.0735)mW/MHz=60mW!

圖1：通過將音頻任務卸載到一個高效率的音頻處理器來優化設計。