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家庭音频处理IC面临的新挑战
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【音响网资讯】
家庭音频处理IC面临的新挑战
从这些家庭音频使用案例中，可以看出，在设计一个用于家庭娱乐的多媒体IC时，该IC的音频处理器或子系统要面对的挑战不会比视频或图形领域的更简单，这些挑战包括：
第一，必须具备处理有损和无损HD音频编解码器的能力，满足DolbyDigitalPlus和DTS-HDHighResolution等有损编解码器标准的质量标准要求，以及DolbyTrueHD和DTS-HDMasterAudio无损编解码器标准的比特精准要求。此外，这些音频标准的质量要求使其必需使用很宽的动态范围，一般远大于音频流原本固有的24位音频采样数据宽度。这些编解码器属于计算密集型，给计算能力和宽动态范围带来了挑战。
第二，极高比特率编解码器(如DTS-HDMasterAudio等HD音频标准)的比特率高达24.5Mbps，致使数据量庞大，从而需要大容量且成本高昂的片上数据RAM。
第三，多任务用户案例，比如在DTV或STB中，必需处理多个流媒体(每一个都包含多个音频通道)，并实现音频后处理效果，这就需要任务间的切换，带来代码和数据交换的负荷。交换间隔对音频子系统设计有显著的影响，例如，每帧交换与每10帧交换，会影响到所需的处理器速度(MHz)、所需的L1代码和数据存储器大小，以及外部存储器带宽。
第四，系统限制。由于IC的音频和视频子系统访问外部DDR的时间及带宽大有不同(一般而言，视频的优先级更高)，音频子系统必须足够稳健，以处理很大的DDR延时，通常在100-500个处理器周期范围。
第五，优秀的软件开发能力。一个新的音频处理器，需要通过Dolby与DTSHD音频编解码器的实现和验证，这个挑战非常耗费资源，且需要很多人年工作量。
最后是惯常的成本压力，以及IC价格的不断下跌，因此必需尽量减少片上处理器内核的数目，使用小容量的L1存储器和速度更慢(因此更便宜)的外部DDR存储器。成本问题也在推动这些非便携式设备降低功耗，不仅仅是因为环保原因，同时也为了减小散热，以便能够使用更廉价的IC封装。
从特性来看，音频信号处理需要DSP，目前的最新发展趋势是需要功能更为强大的DSP。这里举几款多媒体IC来说明上述趋势是显而易见的。比如，ST的FLI7510DTVIC使用了两颗音频DSP，每颗时钟频率均为450MHz；而SigmaDesign最新推出的SMP8910IC使用了三颗音频DSP，每颗时钟频率为400MHz。这两款IC使用的DSP都是厂商各自内部开发的，并且由于需要执行大量的音频处理任务，它们都采用了多核DSP设计。
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