Cadence presenta il DSP Tensilica HiFi 5, la prima soluzione basata  su Intelligenza Artificiale


HIFI_DSP-420x300 Cadence presenta il DSP Tensilica HiFi 5, la prima soluzione basata  su Intelligenza Artificiale 

Cadence Design Systems ha annunciato oggi il DSP Cadence Tensilica HiFi 5. La nuova soluzione, destinata ad applicazioni audio e voce, rappresenta il primo core IP ottimizzato per l’elaborazione far-field ad alte prestazioni e il riconoscimento vocale basato su intelligenza artificiale (AI). Questo DSP HiFi di quinta generazione offre prestazioni di elaborazione 2 volte superiori e prestazioni di elaborazione NN (rete neurale) 4 volte superiori rispetto al DSP HiFi 4, proponendo una soluzione ideale per le interfacce utente a comando vocale negli assistenti digitali domestici e nell’infotainment automobilistico. Ulteriori informazioni sono disponibile al seguente link

Figura-1-HiFi5_DSP_Block_Diagram-640x327 Cadence presenta il DSP Tensilica HiFi 5, la prima soluzione basata  su Intelligenza Artificiale

Figura 1: Il DSP Cadence Tensilica HiFi 5 offre una serie di miglioramenti architetturali per supportare in modo efficiente i più recenti algoritmi basati su NN (rete neurale) per l’elaborazione audio DSP e la sintesi vocale.

Data la crescente diffusione degli assistenti digitali domestici, le interfacce utente a comando vocale sono sempre più importanti per i costruttori di prodotti consumer innovativi. Gli algoritmi DSP avanzati per eliminare il rumore e isolare la voce degli altoparlanti per una migliore comprensione sono in rapida evoluzione e richiedono maggiori capacità di elaborazione e un’efficienza energetica superiore. Inoltre, a causa di problemi di latenza, privacy e disponibilità di rete, gli algoritmi di riconoscimento vocale basati su NN operano maggiormente a livello locale, piuttosto che nel cloud.

Per affrontare la difficile sfida legata alla diffusione degli algoritmi di trattamento e riconoscimento vocale basati su elaborazione NN far-field sui dispositivi sensibili ai consumi, Ambiq Micro ha scelto di essere la prima licenziataria del DSP HiFi 5 di Cadence“, ha dichiarato Aaron Grassian, vicepresidente marketing, Ambiq Micro. “Il porting del DSP HiFi 5 sulla Subthreshold Power Optimized Technology (SPOT) di Ambiq Micro consente ai progettisti, agli ODM e agli OEM di trarre il massimo vantaggio tecnologico da leader del software audio quali DSP Concepts e Sensory, integrando funzioni di assistenza, di comando e di controllo vocale e interfacce utente conversazionali nei prodotti mobili portatili, senza sacrificare la qualità o la durata della batteria“. 

Le caratteristiche principali del DSP HiFi 5 includono: 

  • Un’architettura di slot a 5 VLIW (very long instruction word) in grado di gestire due caricamenti a 128 bit per ciclo 
  • Funzionalità MAC 2X rispetto al DSP HiFi 4 per pre e post-elaborazione, comprendenti:
    – Supporto per otto MAC 32×32-bit o 16 16×16-bit per ciclo
    – Otto MAC in virgola mobile a singola opzionali per ciclo
  • Funzionalità MAC 4X rispetto al DSP HiFi 4 per elaborazione NN, comprendenti precisione:
    – 32 16×8 o 16×4 MAC per ciclo
    – 16 MAC in virgola mobile a precisione singola opzionali per ciclo
  • La nuova libreria NN HiFi offre un set altamente ottimizzato di funzioni di libreria comunemente utilizzate nell’elaborazione NN (in particolare nel parlato). Queste funzioni di libreria possono essere facilmente integrate in comuni framework di apprendimento automatico.
  • Compatibilità software con la linea completa di prodotti HiFi per un totale di oltre 300 codec voce e audio ottimizzati HiFi e pacchetti software per l’ottimizzazione dell’audio. 

Figura-2-Tensilica-HiFi5_DSP_Feature_Overview-640x435 Cadence presenta il DSP Tensilica HiFi 5, la prima soluzione basata  su Intelligenza Artificiale

Figura 2: Il DSP HiFi di quinta generazione offre prestazioni di elaborazione 2 volte superiori e prestazioni di elaborazione NN (rete neurale) 4 volte superiori rispetto al DSP HiFi 4.

Il sostanziale aumento della diffusione degli assistenti digitali domestici dotati di interessanti soluzioni di interfacciamento vocale con l’utente ha scatenato una nuova ondata di innovazione negli algoritmi di elaborazione far-field e nel riconoscimento vocale basato su reti neurali“, ha dichiarato Larry Przywara, direttore marketing del gruppo Tensilica IP audio/ voce di Cadence. “Il DSP HiFi 5 affronta entrambi questi problemi di elaborazione ad alte prestazioni offrendo funzionalità DSP in virgola fissa e mobile migliorate e un supporto nativo per nuovi tipi di dati, risparmiando memoria ed energia. Il DSP HiFi 5 mantiene la compatibilità a livello di codice con la linea di DSP HiFi esistente, il che significa che è già disponibile un grande ecosistema di software audio“.

Nell’attuale mercato degli elettrodomestici digitali l’elaborazione AI edge è ormai una realtà“, ha dichiarato Mike Demler, Senior Analyst presso The Linley Group. “A causa dei requisiti di minore latenza, maggiore privacy e interazioni UI vocali più naturali richieste dai consumatori, il carico di elaborazione sul dispositivo sta aumentando rapidamente. Il DSP HiFi 5 offre le prestazioni necessarie per gestire tutte le attività di elaborazione front-end, inclusa la cancellazione dell’eco e la riduzione del rumore. Il suo nuovo motore a rete neurale da 32-MAC/ciclo con supporto nativo per pesi più piccoli offre una soluzione efficiente per l’esecuzione di algoritmi complessi di riconoscimento del parlato“.

Una sfida interessante per gli OEM è la richiesta di incorporare nuove funzionalità audio DSP-intensive, supportando allo stesso tempo programmi di sviluppo sempre più brevi“, ha dichiarato Paul Beckmann, Chief Technology Officer, DSP Concepts. “Per soddisfare queste due contrastanti esigenze, i costruttori possono scegliere dei potenti core di elaborazione quali il DSP HiFi 5. Questo DSP assicura un raddoppio delle prestazioni in virgola mobile e permette quindi di sviluppare rapidamente le funzionalità audio con strumenti di configurazione grafica come Audio Weaver Designer. Senza queste capacità, senza il silicio e senza gli strumenti di sviluppo più moderni, è davvero difficile mantenere il passo“.

www.cadence.com

 

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