Se ha publicado la versión 2.0 del proyecto Sound Open Firmware (SOF), creado originalmente por Intel para abandonar la práctica de proporcionar firmware cerrado para chips DSP relacionados con el procesamiento de audio. Posteriormente, el proyecto fue respaldado por la Linux Foundation y ahora se desarrolla con la participación de la comunidad y con la colaboración de empresas como AMD, Google y NXP. El proyecto desarrolla un SDK para simplificar la creación de firmware, un controlador de audio para el núcleo de Linux y un conjunto de firmware listos para diversos chips DSP, para los cuales también se generan compilaciones binarias firmadas digitalmente. El código del firmware está escrito en C con inserciones en ensamblador y se distribuye bajo la licencia BSD.
Gracias a su estructura modular, el Sound Open Firmware puede ser portado a diversas arquitecturas DSP y plataformas de hardware. Por ejemplo, entre las plataformas compatibles se incluye soporte para varios chips de Intel (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake, etc.), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) y AMD (Renoir), equipados con DSP basados en las arquitecturas Xtensa HiFi 2, 3 y 4. Durante el proceso de desarrollo, se puede utilizar un emulador especial o QEMU. El uso de firmware abierto para DSP permite diagnosticar y corregir problemas en el firmware de manera más ágil, y también brinda a los usuarios la posibilidad de adaptar el firmware a sus necesidades, realizar optimizaciones específicas y crear versiones livianas del firmware que contengan solo las funcionalidades necesarias en el producto.
El proyecto ofrece un marco para el desarrollo, optimización y prueba de soluciones relacionadas con el procesamiento de audio, así como para la creación de controladores y programas para interactuar con los DSP. Incluye implementaciones de firmware, herramientas para probar el firmware, utilidades para convertir archivos ELF en imágenes de firmware adecuadas para instalar en hardware, herramientas de depuración, un emulador DSP, un emulador de plataforma anfitriona (basado en QEMU), herramientas para la trazabilidad del firmware, scripts en MATLAB/Octave para afinar coeficientes para componentes de audio, aplicaciones para organizar la interacción y el intercambio de datos con el firmware, y ejemplos listos de topologías de procesamiento de audio.
El proyecto también está desarrollando un controlador universal que se puede utilizar con dispositivos que utilizan firmware basado en Sound Open Firmware. El controlador ya forma parte del núcleo de Linux desde la versión 5.2 y se ofrece bajo una doble licencia: BSD y GPLv2. El controlador se encarga de cargar el firmware en la memoria del DSP, cargar las topologías de sonido en el DSP, organizar el funcionamiento del dispositivo de sonido (responsable de acceder a las funciones del DSP desde las aplicaciones) y proporcionar puntos de acceso a las aplicaciones a los datos de audio. El controlador también proporciona un mecanismo IPC para la interacción entre el sistema host y el DSP, y una capa para acceder a las capacidades de hardware del DSP mediante una API estándar. Un DSP con firmware de Sound Open Firmware se presenta para las aplicaciones como un dispositivo ALSA común, cuyo control se puede realizar utilizando la interfaz de programación estándar.
Novedades clave en Sound Open Firmware 2.0:
- Se ha mejorado significativamente el rendimiento de las funciones de copia de datos de audio y se ha reducido el número de accesos a la memoria. En algunos escenarios de procesamiento de audio, se observa una reducción de carga de hasta el 40% manteniendo la calidad de audio anterior.
- Se ha incrementado la estabilidad en plataformas Intel multinúcleo (cAVS), asegurando además que los manejadores se pueden ejecutar en cualquier núcleo DSP.
- Para la plataforma Apollo Lake (APL), el entorno Zephyr RTOS se utiliza como base para el firmware en lugar de XTOS. El nivel de integración del sistema operativo Zephyr ha alcanzado paridad funcional para algunas plataformas de Intel. La aplicación de Zephyr permite simplificar y reducir significativamente el código de las aplicaciones Sound Open Firmware.
- Se ha implementado la posibilidad de usar el protocolo IPC4 para el soporte básico de captura y reproducción de audio en algunos dispositivos Tiger Lake (TGL) con sistema operativo Windows (el soporte IPC4 permite que Windows interactúe con el DSP basado en el firmware de Sound Open Firmware sin necesidad de un controlador específico).
Fuente: opennet.ru
