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      數(shù)字音頻的低功率處理(06-100)

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      作者: 時間:2008-04-07 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

        特別地,HiFi音頻引擎具有稱之為FLIX(靈活長度指令擴(kuò)展)的特性,此特性允許處理器用已有的16位和24位Xtensa指令混合定制的寬指令。每條FLIX格式指令可以在每個寬指令字內(nèi)組合多個獨(dú)立運(yùn)算到運(yùn)算位置中。XtensaLX處理器的擴(kuò)展部分2音頻引擎包括300多條音頻專用DSP指令,包括24位MAC(乘/累加)和流編碼指令,這極大地降低了實(shí)現(xiàn)最復(fù)雜音頻編譯碼器所需的處理周期數(shù)。

      本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/81263.htm

        某些新的音頻專用指令是24位指令,某些是FLIX格式指令。HiFi音頻引擎中的FLIX格式指令有兩個運(yùn)算位置。

        HiFi2音頻引擎所增加的附加硬件包括兩個MAC單元。每個MAC單元可以執(zhí)行24×24位和32×16位乘法而且它們都是流水線式的,所以每個時鐘周期可以產(chǎn)生一個新結(jié)果。所增加的硬件也包括Huffman編碼器和譯碼器、位流處理器和處理24位音頻數(shù)據(jù)的兩個專門寄存器列。其中1個寄存器列由8個48位寄存器(每個寄存器保持兩個24位值),另一個寄存器列由4個56位寄存器(保持兩個MAC單元產(chǎn)生的擴(kuò)展精度結(jié)果)組成。

        性能結(jié)果

        端接到 2音頻引擎結(jié)構(gòu)的編譯碼器的性能結(jié)果表明,用很窄處理器帶寬的設(shè)計(jì)支持高質(zhì)量的編譯碼器。例如,MP3譯碼器播放從48KHz/128Kbit/s 立體聲格式存儲的音樂僅需要13~15MHz處理器帶寬。MP3編碼器在類似的位率僅需要38~40MHz處理器帶寬。對于AAC-LC編碼器/譯碼器WMA譯碼器可達(dá)到類似的帶寬。

        Xtensa LX處理器采用擴(kuò)展的時鐘選通來降低功耗。這種特性與在 2音頻引擎結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)編譯碼器所需的低時鐘率相接合產(chǎn)生一個音頻處理器,此音頻處理器具有良好的功率效率。帶Xtensa HiFi 2 音頻引擎擴(kuò)展的Xtensa LX處理器消耗91mmW/MHz。

        功率性能

        在運(yùn)行AAC-LC編碼器時,HiFi 2音頻引擎可以工作在38MHz,功耗為3.5mW。

        Xtensa HiFi 2音頻引擎結(jié)構(gòu)在如下三方面得到改進(jìn):降低了實(shí)現(xiàn)先進(jìn)編譯碼器所需的處理器帶寬;降低了運(yùn)行數(shù)字音頻編譯器所需的功率(因?yàn)榻档土艘蠛途哂懈鼣U(kuò)展的時鐘選通);結(jié)構(gòu)所需門電路較少。

        結(jié)語

        增加音頻專用指令,使可配置處理器芯核(如Xtensa LX處理器芯核)可以為創(chuàng)建數(shù)字音頻產(chǎn)品提供一個有效的、、高性能平臺。這樣的平臺可運(yùn)行多個音頻編譯碼器,同時,如果需要也可以執(zhí)行一般DSP不能實(shí)現(xiàn)的控制任務(wù)。(冰)


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