Die Veröffentlichung des Projekts Sound Open Firmware 2.0 (SOF) wurde bekanntgegeben. Es wurde ursprünglich von Intel ins Leben gerufen, um von der Praxis des Angebots geschlossener Firmware für DSP-Chips, die für die Audiobearbeitung verwendet werden, abzusehen. Später wurde das Projekt unter die Schirmherrschaft der Linux Foundation gestellt und wird jetzt unter Einbeziehung der Community und mit Unterstützung von Unternehmen wie AMD, Google und NXP weiterentwickelt. Im Rahmen des Projekts wird ein SDK entwickelt, um die Firmware-Entwicklung zu vereinfachen, ein Audiotreiber für den Linux-Kernel und ein Set vorgefertigter Firmware für verschiedene DSP-Chips, für die binäre Builds mit digitaler Signatur erstellt werden. Der Firmware-Code ist in C mit Assembler-Einfügungen verfasst und wird unter der BSD-Lizenz veröffentlicht.
Dank der modularen Struktur kann Sound Open Firmware auf verschiedene DSP-Architekturen und Hardware-Plattformen portiert werden. Beispielsweise sind verschiedene Intel-Chips (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake usw.), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) und AMD (Renoir) als unterstützte Plattformen gelistet, ausgestattet mit DSPs auf Basis der Xtensa HiFi 2, 3 und 4 Architektur. Während der Entwicklung kann ein spezieller Emulator oder QEMU verwendet werden. Der Einsatz von Open-Source-Firmwares für DSP ermöglicht eine schnellere Behebung und Diagnose von Firmware-Problemen und bietet den Nutzern die Möglichkeit, die Firmwares an ihre Bedürfnisse anzupassen, spezifische Optimierungen vorzunehmen und schlanke Versionen von Firmwares zu erstellen, die nur die im Produkt benötigte Funktionalität enthalten.
Das Projekt stellt ein Framework für die Entwicklung, Optimierung und das Testing von Lösungen zur Audiobearbeitung bereit, sowie für die Erstellung von Treibern und Anwendungen zur Interaktion mit DSP. Es umfasst Implementierungen von Firmwares, Werkzeuge zum Testen von Firmwares, Utilities zur Umwandlung von ELF-Dateien in Firmware-Images, die für die Installation auf Hardware geeignet sind, Debugging-Tools, einen DSP-Emulator, einen Host-Plattform-Emulator (basierend auf QEMU), Tools zur Firmware-Trace, Skripte in MATLAB/Octave zur Feinabstimmung von Koeffizienten für Audiokomponenten, Anwendungen zur Organisation der Interaktion und des Datenaustausches mit der Firmware sowie fertige Beispiele von Audiobearbeitungstopologien.
Das Projekt entwickelt auch einen universellen Treiber, der mit Geräten verwendet werden kann, die Firmware auf Basis von Sound Open Firmware verwenden. Der Treiber ist bereits Bestandteil des Hauptkerns von Linux seit Version 5.2 und wird unter einer dualen Lizenz – BSD und GPLv2 – bereitgestellt. Der Treiber ist verantwortlich für das Laden der Firmware in den Speicher des DSP, das Laden von Audiotopologien in den DSP, die Organisation des Betriebs des Audiogeräts (verantwortlich für den Zugriff auf die DSP-Funktionen durch Anwendungen) und die Bereitstellung von Zugriffsstellen für Anwendungen auf die Audiodaten. Der Treiber bietet auch einen IPC-Mechanismus für die Interaktion zwischen dem Host-System und dem DSP sowie eine Schicht für den Zugriff auf die Hardwarefähigkeiten des DSP über eine standardisierte API. Der DSP mit Sound Open Firmware-Firmware erscheint für die Anwendungen wie ein übliches ALSA-Gerät, dessen Verwaltung über die Standard-Programmierschnittstelle erfolgt.
Wichtige Neuerungen in Sound Open Firmware 2.0:
- Die Leistung der Funktionen zur Kopierung von Audiodaten wurde erheblich verbessert, und die Anzahl der Speicherzugriffe wurde reduziert. In einigen Audioszenarien wird eine Reduzierung der Last um bis zu 40 % bei gleichbleibender Audioqualität beobachtet.
- Die Stabilität auf Mehrkernplattformen von Intel (cAVS) wurde verbessert, darunter die Unterstützung für die Ausführung von Handlern auf jedem DSP-Kern.
- Für die Apollo Lake (APL) Plattform wurde als Grundlage der Firmware die Zephyr RTOS-Umgebung anstelle von XTOS verwendet. Der Integrationsgrad des Zephyr-Betriebssystems erreicht für einige Intel-Plattformen paritätische Funktionalität. Die Verwendung von Zephyr ermöglicht eine erhebliche Vereinfachung und Reduzierung des Codes der Sound Open Firmware-Anwendungen.
- Die Möglichkeit zur Verwendung des IPC4-Protokolls für die grundlegende Unterstützung der Erfassung und Wiedergabe von Audio auf einigen Tiger Lake (TGL) Geräten mit Windows wurde implementiert (Die Unterstützung von IPC4 ermöglicht es, mit DSP auf Basis von Sound Open Firmware-Firmware über Windows zu interagieren, ohne einen spezifischen Treiber zu verwenden).
Quelle: opennet.ru
