DSP 通道重新定义了智能手机音频

2015-11-24 08:20:42来源: 集微网
    现在,安卓问世已有 10 年了,从开源智能手机新贵到全球事实上的移动操作系统标准,安卓经过了漫长的发展道路,目前已占据了超过 80% 的市场份额。如果说安卓的迅速崛起有一个非常重要的因素,那就是它适应市场需求和快速改进移动操作系统平台的能力。
 
安卓如何快速满足客户需求和市场需求?
 
如果智能手机用户长时间(几十个小时)收听音乐和播客,电池电量可能会耗尽。音频应用使用量的不断增长造成了功耗问题,促使智能手机 OEM 厂商争相寻找可行的解决方案来应对。
 
起初,安卓设备在应用程序处理器或 OEM 厂商的专有分载框架上运行音频,而此框架仍要求由设备 CPU 管理编码音频流和解码音频流。谷歌认识到 CPU 处理音频任务的效率不高,音频处理更适合交由专用 DSP 引擎来完成,这样可以释放 CPU 以用于更多用户应用程序,同时确保 DSP 算法能够满足延迟、实时响应和低功耗等要求。
 
安卓通道音频解码以及从CPU 切换到 DSP 带来的影响
 
谷歌在其几年前发布的 Android 4.4(或称 KitKat )版本中开始支持将多媒体任务从主 CPU(通常是功能强大的 ARM 处理器)分载到 DSP。安卓将音频通道引入到 DSP,后者将音频分载到片上 AP DSP 来进行解码或响应音频输出请求,而不是使用 CPU。
 
功耗降低 50% 以上
 
只要移动设备上有编码音频源,音频通道就会获取该编码音频源并将其发送到 DSP 以优化音频解码和播放。谷歌确认:通过建立与 DSP 连接的音频通道,可将手机或平板电脑用于播放音频的功耗降低 50% 以上。
例如,与 Android KitKat 一起推出的 Nexus 5 智能手机,通过使用 KitKat 中提供的 DSP 通道方案,播放时间翻了一倍,达到了 60 小时。这是一项非常关键的性能提升,因为移动设备制造商的目标是让电池一次充满电就能连续播放音频 100 个小时以上。
 
对于主 CPU 功能不太强大的中低端安卓设备来说,将音频解码任务和播放任务从主 CPU 分载到低功耗的 DSP 引擎,也是颇具吸引力的做法。分载多媒体任务(如音乐串流处理)将帮助这些设备提供更出色的低功耗体验。
 
用于 CPU 信号处理任务分载的CEVA解决方案
 
CEVA 是一家 DSP 内核供应商,正在积极开发用于从 CPU 分载信号处理任务(如音频播放和效果)的解决方案。一开始,CEVA 提供了安卓分载技术的关键要素,即主 CPU 和运行多媒体任务的 DSP 之间的软件连接堆栈。安卓多媒体框架(或称 AMF )允许移动系统集成商在系统级芯片(SoC)中集成基于安卓的 CPU 系统与 CEVA 的 DSP 引擎。
 
CEVA 的 AMF 连接框架支持多种 CPU 分载方案,可帮助减少应用程序处理器所需的 CPU 内核数。AMF 同时支持通过内部总线的片上 CPU 到 DSP 链路,以及通过 I2C、SLIMbus 或 SoundWire 等外部信号的片外 CPU 到 DSP 链路。
 
多媒体任务在 DSP 上进行分载并建立通道
 
AMF 遵守 KitKat 和 Android5.0(或称 Lollipop)的原生安卓音频卸载机制。它是一个系统级软件解决方案,其中包含 HAL 驱动程序、实时操作系统(RTOS)和调试功能,并提供完整的软硬件参考设计。
 
CEVA 以可用于安卓智能手机的低功耗音频处理应用程序(如音频播放和效果)的 TeakLite-4 硬件解决方案对 AMF 软件框架进行补充。TeakLite-4 是 CEVA 占位最小的 DSP 内核,设计用于智能手机和可穿戴设备等对芯片面积和功耗高度敏感的设备,这个原生的 32 位 DSP 引擎并针对广泛的软件编解码器和音频/语音软件模块进行了优化。
 
有关安卓多媒体框架(AMF)和 TeakLite-4 的更多信息,请访问 CEVA 网站。

关键字:DSP  智能手机  音频

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2015/1124/article_45941.html
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