Cadence optimise un cœur de DSP pour les applications audio et vocales à ultrabasse consommation

Sous la référence Tensilica HiFi 1, Cadence propose un cœur de DSP à ultrabasse consommation conçu pour allonger l’autonomie des petits produits grand public et dispositifs portés sur soi à bas coût, utilisés pour des applications audio et/ou vocales et alimentés sur piles, tels que les écouteurs TWS, les aides auditives, les oreillettes Bluetooth ...et autres montres intelligentes.

L’offre de Cadence est censée répondre à plusieurs tendances technologiques émergentes comme notamment l’arrivée, dans les dispositifs électroniques portés sur soi ou à l’oreille, du codec audio LC3 normalisé par le groupement Bluetooth en 2020. Par ailleurs les consommateurs sont de plus en plus attirés par des produits mains libres et sans contact contrôlés à la voix, ce qui implique des appareils toujours en veille et à l’écoute capables de réagir à tout moment à des mots clés de réveil. Le tout bien évidemment dans des formats réduits et avec une autonomie la plus longue possible.

A ce titre, assure Cadence, le cœur de DSP Tensilica HiFi 1, présenté comme le plus compact de la famille HiFi, s’avère capable aussi bien d’effectuer des tâches de traitement du signal classiques que d’exécuter des codecs audio et vocaux ou des fonctions d’intelligence artificielle (IA). Il a notamment été optimisé pour l’encodage et la restitution de flux audio LC3, ainsi que pour la détection de mots clés à très faible consommation. Par rapport au modèle HiFi 3, le plus populaire des DSP audio de l’industrie pour les applications ciblées ici, la variante HiFi 1 se distingue par une empreinte silicium de 11% à 16% inférieure, ainsi qu’une efficacité énergétique et cyclique de 60% à 73% meilleure pour les applications de détection du mot clé « OK Google » et de détection de personnes reposant sur l’apprentissage automatique. Pour le décodage LC3, l’efficacité énergétique serait de 14% supérieure.

« Le cœur de DSP HiFi 1 de Cadence réduit considérablement l'énergie requise pour exécuter des classes d'applications IA toujours actives, telles que les réseaux de neurones TensorFlow Lite Micro (TFLM), la détection de personnes et la détection de mots de réveil, permettant aux produits alimentés par des piles de capacité réduite de fonctionner plus longtemps », précise Pete Warden, responsable technique TFLM chez Google.

Dans le détail, le dernier-né des DSP HiFi dispose en particulier d’instructions spécifiques pour l’encodage et le décodage audio LC3, d’un jeu d’instructions pour l’accélération de réseaux de neurones, de techniques de traitement du signal qui réduisent la consommation et le nombre de cycles pour les fonctions de pré et post-traitement vocal et audio, et en option d’une unité de calcul vectoriel à virgule flottante et faible latence.

Schéma synoptique du DSP Tensilica HiFi 1