Публикувано е издание на проекта Sound Open Firmware 2.2 (SOF), първоначално създаден от компанията Intel с цел да се откаже от практиката на доставка на затворени фърмуери за DSP чипове, свързани с обработката на звук. Впоследствие проектът беше предаден в ръцете на организацията Linux Foundation и сега се разработва с помощта на общността и участието на компании като AMD, Google и NXP. Проектът развива SDK за улесняване на разработката на фърмуери, аудио драйвер за ядрото на Linux и набор от готови фърмуери за различни DSP чипове, за които се генерират бинарни сборки, овластени с цифров подпис. Кодът на фърмуерите е написан на C с асемблерни вложки и се разпространява под лиценза BSD.
Благодарение на модулната структура, Sound Open Firmware може да бъде пренесен на различни архитектури на DSP и хардуерни платформи. Например, сред поддържаните платформи е обявена поддръжка на различни чипове Intel (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake и др.), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) и AMD (Renoir), комплектувани с DSP на база архитектури Xtensa HiFi 2, 3 и 4. По време на разработката може да се използва специален емулатор или QEMU. Използването на отворени фърмуери за DSP позволява по-бързо отстраняване и диагностика на проблеми в фърмуера, а също така дава възможност на потребителите сами да адаптират фърмуерите според своите нужди, да правят специфични оптимизации и да създават леки версии на фърмуерите, съдържащи само необходимата функционалност за продукта.
Проектът предоставя рамка за разработка, оптимизация и тестване на решения, свързани с обработка на звук, а също така за създаване на драйвери и приложения за взаимодействие с DSP. Включва реализации на фърмуери, инструменти за тестване на фърмуерите, утилити за преобразуване на ELF файлове в образи на фърмуери, подходящи за инсталиране на оборудване, инструменти за отстраняване на проблеми, емулатор на DSP, емулатор на хост платформа (на база QEMU), инструменти за проследяване на фърмуерите, скриптове на MATLAB/Octave за фина настройка на коефициентите за звуковите компоненти, приложения за организиране на взаимодействие и обмен на данни с фърмуера, готови примери на топологии за обработка на звук.
Проектът също така развива универсален драйвер, който може да се прилага с устройства, използващи фърмуер на базата на Sound Open Firmware. Драйверът вече е включен в основния състав на ядрото на Linux, започвайки от версия 5.2, и се предоставя с двойна лицензия — BSD и GPLv2. Драйверът отговаря за зареждането на фърмуера в паметта на DSP, зареждането на звукови топологии в DSP, организирането на работата на звуковото устройство (отговаря за достъпа до функциите на DSP от приложения) и предоставянето на точки за достъп на приложенията до звуковите данни. Драйверът също така предоставя механизъм IPC за взаимодействие между хост системата и DSP, и слой за достъп до апаратните възможности на DSP чрез типов API. DSP с фърмуер Sound Open Firmware изглежда за приложенията като обикновено устройство ALSA, за управлението на което може да се използва стандартният програмируем интерфейс.
Ключови нововъведения в Sound Open Firmware 2.2:
- Компонентът за работа с външни библиотеки за кодеци е преименуван от codec_adapter на module_adapter и е приведен в съответствие с API на модулите за обработка на сигнали, което ще позволи използването на код от Windows обработватели без промяна.
- Обявен е за остарял API Frag, отказът от който е довел до повишаване на производителността на всеки компонент с около 1 MCPS (милион цикъла в секунда).
- Добавен е API Frame, който извършва предварително изчисление на размерите на блоковете за обработватели на базата на SIMD инструкции и без тях. Оптимизацията е позволила увеличаване на производителността с около 0.25 MCPS.
- Добавен е нов модул за смесване с поддръжка на HiFi4 за намаляване или увеличаване на броя на звуковите канали в потока.
- Разширени са възможностите за използване на Zephyr RTOS като основа за фърмуера вместо XTOS. Използването на Zephyr значително опростява и съкращава кода на приложенията Sound Open Firmware. В новата версия е добавена поддръжка на родните API за Zephyr за логове и забавяне. В следващото издание се очаква пълна вградена поддръжка на Zephyr.
- Разширени са възможностите за използване на IPC4 протокола за запис и възпроизвеждане на звук на устройства с операционна система Windows (поддръжката на IPC4 позволява от Windows да взаимодейства с DSP на базата на Sound Open Firmware фърмуери без използването на специфичен драйвер).
Източник: opennet.ru
