從CEVA新架構(gòu)看DSP未來(lái)趨勢(shì)

　　DSP應(yīng)用范圍十分廣泛，包羅萬(wàn)象，涵蓋了音頻和視頻編解碼、圖像處理、軍事、儀器儀表、醫(yī)療、家電等諸多領(lǐng)域。
　　作為DSP領(lǐng)域的主要IP提供廠商，CEVA公司最近發(fā)布了其新的音頻/語(yǔ)音DSP架構(gòu)方案CEVA-TeakLite-4和統(tǒng)一通信構(gòu)架方案CEVA-XC4000。從這兩個(gè)新設(shè)計(jì)中，我們可以一探未來(lái)DSP在音頻和通信應(yīng)用方面的一些趨勢(shì)。

語(yǔ)音識(shí)別的漸熱
　　隨著Apple Siri的推出和廣受追捧，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)又一次成為人們所廣泛關(guān)注的熱門(mén)話(huà)題之一，而與Siri（及類(lèi)似技術(shù)）相關(guān)的軟件和硬件技術(shù)的研究和發(fā)展也開(kāi)始逐漸升溫。CEVA此次推出的TeakLite-4架構(gòu)就針對(duì)語(yǔ)音技術(shù)作了專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化。
　　可以說(shuō)，Siri的推出，翻開(kāi)了語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域的新篇章。在此之前，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)從未如此高效和智能化，也從未如此被廣泛地應(yīng)用和被消費(fèi)者所接受。雖然Siri還算不上完美，但至少為語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)指明了方向。對(duì)于語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，最重要的首先是要獲得清新的語(yǔ)音信號(hào)，這需要優(yōu)異的噪聲抑制、波束成型和智能化等特性，這同時(shí)需要大量的運(yùn)算工作，特別是當(dāng)目標(biāo)距離話(huà)筒較遠(yuǎn)時(shí)（如智能電視的控制），語(yǔ)音處理DSP必須一一滿(mǎn)足這些要求。

對(duì)音頻品質(zhì)要求的提升
　　回顧音頻應(yīng)用的歷史，從最早的單聲道，后來(lái)發(fā)展出了雙聲道立體聲，再到后來(lái)的5.1聲道、7.1聲道，消費(fèi)者對(duì)于音頻效果的追求從未止步。現(xiàn)在，已經(jīng)在逐步朝著11.1聲道甚至是14.2聲道。聲道的不斷增多意味著音頻內(nèi)容越來(lái)越復(fù)雜，體積也越來(lái)越多，這對(duì)音頻DSP的性能提出了更高的要求。
　　同時(shí)，隨著高清內(nèi)容（如高清電視、藍(lán)光等）的不斷普及，在追求畫(huà)質(zhì)的清晰之外，消費(fèi)者也渴望獲得更清晰、更真實(shí)、擁有更多細(xì)節(jié)的音質(zhì)。相關(guān)的音頻編解碼技術(shù)已經(jīng)較為成熟，需要的是性能更強(qiáng)、更加高效的DSP產(chǎn)品。
　　另外，手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、電視機(jī)等設(shè)備越來(lái)越輕薄，這也使得其揚(yáng)聲器的實(shí)際音質(zhì)表象不如以往。為改善這一問(wèn)題，在音頻后處理階段將需要高性能的音頻DSP。

無(wú)線(xiàn)應(yīng)用爆發(fā)
　　不管是通過(guò)3G、Wi-Fi還是剛剛開(kāi)始布局的LTE，隨著智能手機(jī)和平板電腦等手持設(shè)備數(shù)量的不斷膨脹，無(wú)線(xiàn)應(yīng)用的數(shù)據(jù)吞吐量與幾年前相比已是不可同日而語(yǔ)。巨大的數(shù)據(jù)流量催生出對(duì)無(wú)線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)備和無(wú)線(xiàn)終端的更高要求。對(duì)于無(wú)線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)流的處理需要更高性能的DSP方案來(lái)應(yīng)對(duì)。在終端設(shè)備方面，更加高效、穩(wěn)定，更低功耗的基帶控制器給DSP產(chǎn)品帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。
　　CEVA-XC4000就是CEVA針對(duì)這一形勢(shì)所推出的統(tǒng)一通信DSP架構(gòu)。XC4000支持用于蜂窩、Wi-Fi、DTV、白色空間等應(yīng)用的最嚴(yán)苛的通信標(biāo)準(zhǔn)，以LTE-A處理為例，XC4000相比上一代產(chǎn)品在性能上有了約5倍的提升，同時(shí)功耗降低了50%。

共同的要求
　　不管是音頻/語(yǔ)音領(lǐng)域，還是通信領(lǐng)域，對(duì)于DSP產(chǎn)品而言，有著一些共同的趨勢(shì)和要求。
　　首先是性能要求。不管是為了應(yīng)對(duì)更復(fù)雜、體積更大的音頻/語(yǔ)音應(yīng)用，還是為了處理迅速膨脹的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)流量，更加強(qiáng)勁的性能對(duì)DSP產(chǎn)品而言都是放在首位的。
　　其次是功耗要求。設(shè)備的性能提升，不能以功耗的快速上漲為代價(jià)。特別是便攜式和移動(dòng)設(shè)備，功耗的提升意味著電池續(xù)航能力的下降和用戶(hù)體驗(yàn)的下降。為此，CEVA通過(guò)其PSU 2.0技術(shù)，對(duì)TeakLite-4和XC4000在功率方面進(jìn)行了優(yōu)化，很好地改善了在功耗上的表現(xiàn)。
　　然后是尺寸要求。對(duì)于半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，硅片面積的大小顯著影響著芯片的制造成本。重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化的架構(gòu)在保證性能和功耗的前提下可以降低電路的復(fù)雜度，這將促進(jìn)硅片面積的進(jìn)一步減小，并影響到最終產(chǎn)品的尺寸。