تم نشر إصدار مشروع Sound Open Firmware 2.0 (SOF)، الذي أنشأته شركة Intel في الأصل للابتعاد عن ممارسة تقديم البرامج الثابتة المغلقة لشرائح DSP المتعلقة بمعالجة الصوت. تم نقل المشروع بعد ذلك تحت جناح مؤسسة Linux ويجري الآن تطويره بمشاركة المجتمع وبمشاركة AMD وGoogle وNXP. يقوم المشروع بتطوير SDK لتبسيط تطوير البرامج الثابتة، وبرنامج تشغيل الصوت لنواة Linux ومجموعة من البرامج الثابتة الجاهزة لشرائح DSP المختلفة، والتي يتم أيضًا إنشاء تجميعات ثنائية لها، معتمدة بتوقيع رقمي. تتم كتابة رمز البرنامج الثابت بلغة C مع إدراجات التجميع ويتم توزيعه بموجب ترخيص BSD.
بفضل هيكلها المعياري، يمكن نقل برنامج Sound Open Firmware إلى مختلف بنيات DSP ومنصات الأجهزة. على سبيل المثال، من بين الأنظمة الأساسية المدعومة، دعم شرائح Intel المختلفة (Broadwell، وIcelake، وTigerlake، وAlderlake، وما إلى ذلك)، وMediatek (mt8195)، وNXP (i.MX8*) وAMD (Renoir) المجهزة بمعالجات رقمية تعتمد على Xtensa HiFi تم ذكر البنى 2 و3 و4. أثناء عملية التطوير، يمكن استخدام محاكي خاص أو QEMU. يتيح لك استخدام البرامج الثابتة المفتوحة لـ DSP تصحيح وتشخيص المشكلات في البرامج الثابتة بشكل أسرع، كما يمنح المستخدمين الفرصة لتكييف البرامج الثابتة بشكل مستقل مع احتياجاتهم، وإجراء تحسينات محددة وإنشاء إصدارات البرامج الثابتة خفيفة الوزن التي تحتوي فقط على الوظائف اللازمة لـ المنتج.
يوفر المشروع إطارًا لتطوير وتحسين واختبار الحلول المتعلقة بمعالجة الصوت، بالإضافة إلى إنشاء برامج تشغيل وبرامج للتفاعل مع DSP. يتضمن التكوين تطبيقات البرامج الثابتة، وأدوات اختبار البرامج الثابتة، والأدوات المساعدة لتحويل ملفات ELF إلى صور البرامج الثابتة المناسبة للتثبيت على المعدات، وأدوات تصحيح الأخطاء، ومحاكي DSP، ومحاكي النظام الأساسي المضيف (المعتمد على QEMU)، وأدوات تتبع البرامج الثابتة، والبرامج النصية لـ MATLAB / Octave لمعاملات الضبط الدقيق للمكونات الصوتية، وتطبيقات تنظيم التفاعل وتبادل البيانات مع البرامج الثابتة، والأمثلة الجاهزة لطبولوجيا معالجة الصوت.
يقوم المشروع أيضًا بتطوير برنامج تشغيل عالمي يمكن استخدامه مع الأجهزة التي تستخدم البرامج الثابتة المستندة إلى Sound Open Firmware. تم تضمين برنامج التشغيل بالفعل في نواة Linux الرئيسية، بدءًا من الإصدار 5.2، ويأتي بموجب ترخيص مزدوج - BSD وGPLv2. يعد برنامج التشغيل مسؤولاً عن تحميل البرامج الثابتة في ذاكرة DSP، وتحميل طبولوجيا الصوت في DSP، وتنظيم تشغيل جهاز الصوت (المسؤول عن الوصول إلى وظائف DSP من التطبيقات)، وتوفير نقاط وصول التطبيق إلى البيانات الصوتية. يوفر برنامج التشغيل أيضًا آلية IPC للاتصال بين النظام المضيف وDSP، وطبقة للوصول إلى إمكانات أجهزة DSP من خلال واجهة برمجة التطبيقات العامة. بالنسبة للتطبيقات، يبدو معالج الإشارة الرقمي المزود بالبرنامج الثابت الصوتي المفتوح وكأنه جهاز ALSA عادي، والذي يمكن التحكم فيه باستخدام واجهة برمجية قياسية.
الابتكارات الرئيسية في برنامج Sound Open Firmware 2.0:
- تم تحسين أداء وظائف النسخ الصوتي بشكل ملحوظ وتم تقليل عدد مرات الوصول إلى الذاكرة. شهدت بعض سيناريوهات معالجة الصوت انخفاضًا في التحميل بنسبة تصل إلى 40% مع الحفاظ على نفس جودة الصوت.
- تم تحسين الاستقرار على منصات Intel متعددة النواة (cAVS)، بما في ذلك دعم تشغيل المعالجات على أي نواة DSP.
- بالنسبة لمنصة Apollo Lake (APL)، يتم استخدام بيئة Zephyr RTOS كأساس للبرنامج الثابت بدلاً من XTOS. وصلت مستويات تكامل Zephyr OS إلى التكافؤ في الوظائف مع منصات Intel المحددة. يمكن أن يؤدي استخدام Zephyr إلى تبسيط وتقليل كود تطبيقات Sound Open Firmware بشكل كبير.
- تم تنفيذ القدرة على استخدام بروتوكول IPC4 للدعم الأساسي لالتقاط الصوت وتشغيله على بعض أجهزة Tiger Lake (TGL) التي تعمل بنظام Windows (يسمح لك دعم IPC4 بالتفاعل مع DSPs استنادًا إلى البرنامج الثابت Sound Open Firmware من Windows دون استخدام برنامج تشغيل محدد) .
المصدر: opennet.ru