從智能電視、平板電腦、藍(lán)光光盤播放器到數(shù)碼攝像機(jī)，如今幾乎每一種消費(fèi)電子設(shè)備中都已經(jīng)嵌入了各種音頻處理功能。這些設(shè)備必須能夠支持許多不同的多通道、高清晰的音頻格式，以用于接收廣播、文件播放、網(wǎng)絡(luò)流媒體以及錄音功能。為這些應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)級芯片(SoC)的工程師，需要依此來搭建其系統(tǒng)架構(gòu)，以便使音頻處理以最高效的方式實(shí)現(xiàn)。
卸載到高效的音頻處理器
目前，將音頻處理從系統(tǒng)中的主處理器上卸載到更高效的音頻處理器已經(jīng)是很常見的做法。像音頻編碼、解碼與后處理這樣的任務(wù)，可以用專門為此而設(shè)計(jì)的處理器更高效地來處理。當(dāng)音頻功能從主處理器上被卸載下來后，我們通?？梢钥吹焦慕档土?0%。例如將MPEG-2 Audio Layer III或MP3解碼功能，從一個(gè)電源優(yōu)化的、帶有NEON 擴(kuò)展(3.13mW/10MHz)的ARM Cortex-A9 雙核處理器卸載到一個(gè)DesignWare ARC AS211SFX處理器(0.27mW/7MHz)上時(shí)，結(jié)果是功率消耗降低了約3mW。更精確地說，在一個(gè)使用了TSMC 40G工藝的ARM Cortex-A9和NEON上進(jìn)行MP3解碼，每個(gè)核將消耗0.3125mW/MHz，然而ARC AS211SFX卻僅消耗0.0735mW/MHz。
然而，在諸如數(shù)字電視、機(jī)頂盒和藍(lán)光光盤播放器等絕大多數(shù)消費(fèi)電子設(shè)備中，多種音頻解碼與編碼任務(wù)必須同時(shí)進(jìn)行。其它的任務(wù)還包括在平板電腦及其它便攜設(shè)備上用于虛擬環(huán)繞聲效的音頻強(qiáng)化 (后處理)軟件。這意味著，對于需要多通道的多音頻流及高清音頻的應(yīng)用場景，MP3解碼的總處理器負(fù)載不再僅僅是10MHz，而是可能要高達(dá)250MHz 甚至更多，因而全部的總功耗降低可高達(dá)250×(0.3125-0.0735)mW/MHz=60mW!
圖1：通過將音頻任務(wù)卸載到一個(gè)高效率的音頻處理器來優(yōu)化設(shè)計(jì)。
