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家庭音頻處理IC面臨的新挑戰
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【音響網資訊】
家庭音頻處理IC面臨的新挑戰
從這些家庭音頻使用案例中，可以看出，在設計一個用于家庭娛樂的多媒體IC時，該IC的音頻處理器或子系統要面對的挑戰不會比視頻或圖形領域的更簡單，這些挑戰包括：
第一，必須具備處理有損和無損HD音頻編解碼器的能力，滿足DolbyDigitalPlus和DTS-HDHighResolution等有損編解碼器標準的質量標準要求，以及DolbyTrueHD和DTS-HDMasterAudio無損編解碼器標準的比特精準要求。此外，這些音頻標準的質量要求使其必需使用很寬的動態范圍，一般遠大于音頻流原本固有的24位音頻采樣數據寬度。這些編解碼器屬于計算密集型，給計算能力和寬動態范圍帶來了挑戰。
第二，極高比特率編解碼器(如DTS-HDMasterAudio等HD音頻標準)的比特率高達24.5Mbps，致使數據量龐大，從而需要大容量且成本高昂的片上數據RAM。
第三，多任務用戶案例，比如在DTV或STB中，必需處理多個流媒體(每一個都包含多個音頻通道)，并實現音頻后處理效果，這就需要任務間的切換，帶來代碼和數據交換的負荷。交換間隔對音頻子系統設計有顯著的影響，例如，每幀交換與每10幀交換，會影響到所需的處理器速度(MHz)、所需的L1代碼和數據存儲器大小，以及外部存儲器帶寬。
第四，系統限制。由于IC的音頻和視頻子系統訪問外部DDR的時間及帶寬大有不同(一般而言，視頻的優先級更高)，音頻子系統必須足夠穩健，以處理很大的DDR延時，通常在100-500個處理器周期范圍。
第五，優秀的軟件開發能力。一個新的音頻處理器，需要通過Dolby與DTSHD音頻編解碼器的實現和驗證，這個挑戰非常耗費資源，且需要很多人年工作量。
最后是慣常的成本壓力，以及IC價格的不斷下跌，因此必需盡量減少片上處理器內核的數目，使用小容量的L1存儲器和速度更慢(因此更便宜)的外部DDR存儲器。成本問題也在推動這些非便攜式設備降低功耗，不僅僅是因為環保原因，同時也為了減小散熱，以便能夠使用更廉價的IC封裝。
從特性來看，音頻信號處理需要DSP，目前的最新發展趨勢是需要功能更為強大的DSP。這里舉幾款多媒體IC來說明上述趨勢是顯而易見的。比如，ST的FLI7510DTVIC使用了兩顆音頻DSP，每顆時鐘頻率均為450MHz；而SigmaDesign最新推出的SMP8910IC使用了三顆音頻DSP，每顆時鐘頻率為400MHz。這兩款IC使用的DSP都是廠商各自內部開發的，并且由于需要執行大量的音頻處理任務，它們都采用了多核DSP設計。
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