Synopsys推出全新IP子系統(tǒng)以加速物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的數(shù)據(jù)融合處理

新思科技(Synopsys, Inc.，納斯達(dá)克股票市場代碼：SNPS)日前宣布：推出全新的智能數(shù)據(jù)融合IP子系統(tǒng)DesignWare®Smart Data Fusion IP Subsystem，這是一款集成化的、預(yù)先驗(yàn)證過的硬件和軟件IP產(chǎn)品，專門針對高效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(nèi)核，從而提升信號處理性能。內(nèi)置的一個(gè)微型DMA控制器實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)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(shù)據(jù)傳輸。集成的外設(shè)、存儲器、硬件加速器和軟件DSP函數(shù)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的常規(guī)處理任務(wù)提供所需的執(zhí)行效率，這些任務(wù)包括持續(xù)運(yùn)行的傳感器融合、語音和圖像檢測以及音頻回放等等。

亮點(diǎn)：

· 集成化的、預(yù)先驗(yàn)證過的IP子系統(tǒng)包括可支持高效DSP性能的最新低功耗DesignWare ARC EM9D和EM11D處理器

· 通過在處理器處于休眠模式時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，內(nèi)置的微型DMA控制器提供了4倍速的訪問時(shí)間和更低的系統(tǒng)級能耗

· 和分立解決方案相比，緊密耦合的存儲器、外設(shè)和硬件加速器將功耗降低高達(dá)85%

· 軟件驅(qū)動程序和一個(gè)品種豐富的DSP函數(shù)庫加快了應(yīng)用軟件開發(fā)，DSP函數(shù)庫包括快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)、離散余弦變換(Discrete Cosine Transform，DCT)、有限脈沖響應(yīng)(Finite Impulse Response，F(xiàn)IR)濾波器和無限脈沖響應(yīng)(Infinite Impulse Response，IIR)濾波器等函數(shù)

· 全新的IP產(chǎn)品擴(kuò)展了Synopsys專為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而優(yōu)化的“Smart”子系統(tǒng)系列

“物聯(lián)網(wǎng)邊界設(shè)備越來越需要將低功耗感知能力與高性能處理結(jié)合在一起，”瑞薩電子株式會社核心技術(shù)事業(yè)部副總裁Tadaaki Yamauchi表示。“通過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(shè)計(jì)人員如何能夠利用互補(bǔ)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，來在較短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)高性能且成本優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)。”

該DesignWare Smart Data Fusion IP的設(shè)計(jì)目的在于，以最低功耗處理來自大量數(shù)字和模擬傳感器的數(shù)據(jù)，卸載主處理器的工作負(fù)擔(dān)，以及對傳感器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)更高效的處理。這種完全可配置的IP子系統(tǒng)包括一個(gè)ARC EM5D、EM7D、EM9D或EM11D處理器。該系列低功耗內(nèi)核結(jié)合了RISC和DSP處理，并包括對XY存儲器組的支持以實(shí)現(xiàn)一種持續(xù)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)過優(yōu)化，以管理先進(jìn)的傳感器融合算法所需要的大量數(shù)據(jù)處理，并提升了包括MP3、SBC、OPUS和AAC LC在內(nèi)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ARC處理器來執(zhí)行諸如藍(lán)牙低復(fù)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(tǒng)的內(nèi)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(shè)的訪問，它與傳統(tǒng)的、基于總線的DMA實(shí)現(xiàn)方式相比，提供了快4倍的訪問時(shí)間。此外，子系統(tǒng)包含高度優(yōu)化的I/O外設(shè)，包括多個(gè)SPI、I2C和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接口，進(jìn)一步減少了門的數(shù)量并降低了能耗，同時(shí)減少了工程工作量。

為了簡化軟件開發(fā)，該子系統(tǒng)包括各種軟件驅(qū)動程序和一個(gè)由現(xiàn)成可用的DSP函數(shù)組成的、品種豐富的函數(shù)庫，包括支持濾波、相關(guān)器、矩陣/向量、抽取/內(nèi)插以及其他復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算等。通過使用原生的DSP處理器指令和緊密耦合的硬件加速器，設(shè)計(jì)人員可以用硬件的方式實(shí)現(xiàn)這些專門面向傳感器的DSP函數(shù)，從而提升性能效率并降低功耗。該子系統(tǒng)可由商用軟件來支持，這些軟件覆蓋了一系列物聯(lián)網(wǎng)功能特性，包括語音識別、語音控制、動作感知以及音頻后處理和回放。此外，Synopsys的開放軟件平臺embARC Open Software Platform支持軟件開發(fā)人員在線獲得一整套免費(fèi)且開源的軟件，從而加速子系統(tǒng)的代碼開發(fā)。

“先進(jìn)的傳感器融合應(yīng)用要求高集成度以及最低的功耗和最小的面積，”Synopsys IP和原型營銷副總裁John Koeter說道。“全新的DesignWare Smart Data Fusion IP Subsystem為設(shè)計(jì)人員提供了一種預(yù)先驗(yàn)證過的硬件/軟件解決方案;該解決方案為設(shè)計(jì)人員提供了管理特別任務(wù)時(shí)所需的DSP功能，同時(shí)還能滿足系統(tǒng)功耗預(yù)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。通過提供一個(gè)完整的、預(yù)先集成好的IP子系統(tǒng)，我們使設(shè)計(jì)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(shè)備中，同時(shí)顯著地降低風(fēng)險(xiǎn)并減少工作量。”