Cadence (Nasdaq: CDNS) vừa công bố bộ phận Tensilica IP Group của hãng đã hợp tác cùng Analog Devices, Inc. (ADI) phát triển bộ xử lý âm thanh ô tô SHARC® thế hệ mới nhất, qua đó củng cố thêm vị thế dẫn đầu của ADI trong lĩnh vực giải pháp âm thanh cao cấp trên xe hơi.
Dự án đưa kiến trúc DSP Tensilica được tối ưu hóa cao của Cadence vào dòng sản phẩm ADSP thế hệ mới của ADI, mở ra trải nghiệm âm thanh phong phú hơn, khả năng tương tác giọng nói nâng cao và hệ thống thông minh hơn cho các nền tảng ô tô tương lai.
Trong nhiều thập kỷ, ADI luôn giữ vai trò tiên phong trong mảng xử lý âm thanh ô tô, với dòng ADSP hiện diện trong nhiều hệ thống thông tin giải trí và âm thanh cao cấp tiên tiến nhất thế giới. Các bộ xử lý này phục vụ nhiều ứng dụng, bao gồm:
- Cảnh báo lái tự động và hệ thống cảnh báo âm thanh cho phương tiện (AVAS);
- Khử tiếng ồn mặt đường và tiếng ồn động cơ (RNC và EOC);
- Vùng âm thanh cá nhân (PSZ) và tái tạo âm thanh 3D sống động;
- Xử lý giọng nói, trợ lý AI và đàm thoại rảnh tay.
“Khi các ứng dụng âm thanh, âm học và giọng nói trên ô tô ngày càng phức tạp, chúng tôi nhận thấy cần một kiến trúc DSP có hiệu năng cao hơn đáng kể cùng khả năng AI tích hợp trên chip, trong khi vẫn đảm bảo tính tất định theo thời gian thực mà khách hàng tin cậy”, ông Andrew Lanfear, Trưởng bộ phận Âm thanh & Kết nối mạng ô tô của ADI, chia sẻ. “Với vị thế dẫn đầu về IP DSP, Cadence là lựa chọn tất yếu của ADI. Khả năng tạo các lệnh tùy biến bằng công nghệ Tensilica Instruction Extension (TIE) cho phép chúng tôi tăng tốc các thuật toán âm thanh và giọng nói độc quyền, đồng thời dành riêng tài nguyên DSP cho việc xử lý giọng nói thời gian thực và các tác vụ ô tô thế hệ mới”.
Về phía Cadence, ông Amol Borkar, Giám đốc nhóm quản lý sản phẩm DSP Tensilica, cho biết: “Việc ADI lựa chọn công nghệ DSP Tensilica của Cadence cho thế hệ bộ xử lý ADSP mới cho thấy sự tập trung của hãng vào âm thanh ô tô hiệu năng cao và AI. Kiến trúc tiên tiến trong lõi SHARC-FX được tối ưu cho các tác vụ AI/ML và xử lý tín hiệu trên chip, cho phép các ứng dụng như nhận diện thể loại nhạc, tách nguồn âm nhạc (MSS) hay loại bỏ giọng hát theo thời gian thực vận hành hiệu quả ngay trên DSP, trong khi CPU chủ vẫn chuyên trách các chức năng hệ điều hành và điều khiển phương tiện”.
Bà Chin Beckmann, CEO của DSP Concepts, nhận định: “DSP Concepts là đối tác lâu năm, đáng tin cậy của cả DSP Tensilica của Cadence lẫn ADI, góp phần hiện thực hóa các ứng dụng âm thanh phong phú trên cả hai nền tảng. Thông qua việc tích hợp công nghệ của hai bên vào nền tảng Audio Weaver (AWE), chúng tôi đã trực tiếp chứng kiến và kiểm chứng những kết quả vượt trội, dẫn đầu phân khúc từ sự hợp tác ấn tượng giữa hai doanh nghiệp tiên phong trong ngành”.
Chuyển sang tiến trình 16nm, hiệu năng tăng gấp 5 lần
Tiếp nối thành công của dòng ADSP-SC59x/2159x, ADI giới thiệu nền tảng mới ADSP-SC84x/2184x với kiến trúc thế hệ mới, đồng thời chuyển từ tiến trình 28nm sang 16nm. Nhờ đó, sản phẩm đạt hiệu suất năng lượng cải thiện đáng kể, tần số hoạt động cao hơn và mức độ tích hợp lớn hơn, đáp ứng yêu cầu của xe vận hành dựa trên phần mềm (SDV) hiện đại.
Nền tảng còn được bổ sung giao diện bộ nhớ LPDDR4, dung lượng bộ nhớ L2 trên chip lớn hơn, khả năng an ninh mạng nâng cao nhờ mô-đun bảo mật phần cứng (HSM) chuyên dụng, cùng hai lõi kết nối tùy chọn giúp tăng cường khả năng giao tiếp và hỗ trợ Linux bản chính thức (mainline).
Một trong những điểm đổi mới then chốt của dòng ADSP-SC84x là lõi xử lý SHARC-FX hoàn toàn mới, được thiết kế và phát triển qua quá trình hợp tác cùng Cadence. SHARC-FX sở hữu kiến trúc DSP tùy biến, xây dựng trên cùng nền tảng công nghệ đứng sau các DSP Tensilica hàng đầu dành cho các mảng âm thanh, thị giác và radar.
Kết quả là SHARC-FX mang lại bước nhảy vọt về hiệu năng, hỗ trợ nhiều kiểu dữ liệu hơn, kiến trúc VLIW SIMD được nâng cấp, thao tác bộ nhớ đệm hiệu quả và tập lệnh mở rộng tối ưu cho các tác vụ xử lý tín hiệu và AI hiện đại. Kết hợp với tần số hoạt động cao hơn, những cải tiến này giúp SHARC-FX đạt hiệu năng cao gấp 5 lần so với bộ xử lý SHARC+ thế hệ trước trên dòng ADSP-SC59x. Điều này mở đường cho hàng loạt ứng dụng thế hệ mới trên xe, như trải nghiệm âm thanh riêng biệt cho từng ghế ngồi trong khoang cabin, khử tiếng ồn tăng cường bằng AI, trợ lý giọng nói thông minh và âm thanh AI tạo sinh.
Đưa AI về xử lý tại biên
Khi các hệ thống âm thanh và giọng nói trên ô tô tiếp tục phát triển, nhiều tác vụ đang dần chuyển từ thuật toán xử lý tín hiệu truyền thống sang các phương pháp dựa trên AI, mang lại độ chính xác cao hơn, khả năng thích ứng tốt hơn và trải nghiệm cá nhân hóa hơn cho người dùng.
Tập lệnh mở rộng của lõi SHARC-FX cho phép triển khai hiệu quả các mô hình AI mới song song với tác vụ DSP truyền thống, cung cấp sức mạnh tính toán cần thiết cho suy luận âm thanh dựa trên mạng nơ-ron theo thời gian thực tại biên. Nhờ hỗ trợ các thư viện hàm NN được tối ưu cho những framework AI/ML phổ biến như LiteRT™ của Google, các mô hình AI mới nhất có thể dễ dàng được chuyển sang lõi SHARC-FX để vận hành với hiệu năng cao và tiết kiệm năng lượng hơn so với chạy trên CPU chủ.
Bên cạnh đó, ADI cung cấp bộ công cụ và hệ sinh thái phong phú, gồm trình biên dịch và công cụ của Cadence, hệ thống đánh giá EZ-KIT®, CrossCore® Embedded Studio, SigmaStudio+™ của ADI, cùng nhiều framework hàng đầu khác như Audio Weaver của DSP Concepts.