Udgivelsen af Sound Open Firmware 2.2 (SOF), der oprindeligt blev oprettet af Intel for at bryde med praksis om levering af lukkede firmware til DSP-chips relateret til lydbehandling. Projektet er senere blevet taget under Linux Foundation og udvikles nu med inddragelse af fællesskabet samt selskaber som AMD, Google og NXP. Projektet omfatter udviklingen af et SDK til at forenkle firmwareudviklingen, en lyddriver til Linux-kernen og et sæt færdige firmwares til forskellige DSP-chips, som også omfatter binære build, der er underskrevet digitalt. Koden til firmwares er skrevet på C med assemblerindsætninger og distribueres under BSD-licensen.
Takket være den modulære struktur kan Sound Open Firmware porteres til forskellige DSP-arkitekturer og hardwareplatforme. For eksempel er der støtte for en række Intel-chips (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake osv.), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) og AMD (Renoir), der er udstyret med DSP baseret på Xtensa HiFi 2, 3 og 4-arkitekturer. Under udviklingen kan en speciel emulator eller QEMU anvendes. Anvendelsen af åbne firmware til DSP muliggør hurtigere fejlretning og diagnosticering af problemer i firmwaren, samt giver brugerne mulighed for selv at tilpasse firmwaren til deres behov, lave specifikke optimeringer og skabe letvægtsvarianter af firmwaren, der kun indeholder den nødvendige funktionalitet i produktet.
Projektet leverer et framework til udvikling, optimering og test af løsninger relateret til lydbehandling, samt til oprettelse af drivere og programmer til interaktion med DSP. Det omfatter implementeringer af firmware, værktøjer til test af firmware, værktøjer til at konvertere ELF-filer til firmware- billeder, der er egnet til installation på udstyr, debuggingsværktøjer, DSP-emulator, emulator til værtplattformen (baseret på QEMU), værktøjer til firmware-tracing, MATLAB/Octave scripts til finjustering af koefficienter til lydkomponenter, applikationer til at organisere interaktion og dataudveksling med firmwaren, samt færdige eksempler på lydbehandlingstopologier.
Projektet udvikler også en universel driver, som kan anvendes med enheder, der benytter firmwares baseret på Sound Open Firmware. Driveren er allerede inkluderet i den primære Linux-kerne fra version 5.2 og leveres under en dobbeltlicens — BSD og GPLv2. Driveren er ansvarlig for indlæsning af firmware til DSP's hukommelse, indlæsning af lydtopologier i DSP'en, organisering af lydens funktionalitet (ansvarlig for at kommunikere med DSP-funktioner fra applikationer) og giving applikationer adgang til lyddata. Driveren tilbyder også en IPC-mekanisme til interaktion mellem værtsystemet og DSP'en, samt et lag til at tilgå DSP'ens hardwarekapaciteter via et standard API. DSP’en med Sound Open Firmware ser ud for applikationer som en almindelig ALSA-enhed, som kan styres ved hjælp af den almindelige programmeringsgrænseflade.
Nøgleinnovationer i Sound Open Firmware 2.2:
- Komponenten til arbejde med eksterne codec-biblioteker er omdøbt fra codec_adapter til module_adapter og er blevet tilpasset API'en for signalbehandlingsmoduler, hvilket muliggør brug af koden fra Windows-behandlere uden ændringer.
- API Frag er blevet erklæret forældet, og opgivelsen heraf har givet mulighed for at øge ydeevnen for hver komponent med cirka 1 MCPS (millioner cykler pr. sekund).
- API Frame er blevet tilføjet og udfører forudberegning af blokstørrelser for behandlere baseret på SIMD-instruktioner og uden dem. Optimeringen har givet en præstationsforøgelse på cirka 0.25 MCPS.
- En ny blandingsmodul med HiFi4-support er blevet tilføjet til at reducere eller øge antallet af lydkanaler i strømmen.
- Muligheden for at bruge Zephyr RTOS som basis for firmware i stedet for XTOS er blevet udvidet. Anvendelsen af Zephyr muliggør betydelig forenkling og reduktion af koden for Sound Open Firmware-applikationer. Den nye version tilføjer support til native Zephyr API'er til logføring og forsinkelser. I den næste version forventes fuld indbygget support for Zephyr.
- Muligheden for at bruge IPC4-protokollen til at optage og afspille lyd på enheder med Windows OS er blevet udvidet (IPC4-support gør det muligt at interagere med DSP baseret på Sound Open Firmware uden at skulle bruge en specifik driver fra Windows).
Kilde: opennet.ru
