انتشار پروژه Sound Open Firmware 2.2 (SOF) منتشر شده است، که در ابتدا توسط اینتل ایجاد شد تا از عمل ارائه سیستم عامل بسته برای تراشه های DSP مربوط به پردازش صدا دور شود. این پروژه متعاقباً تحت بال بنیاد لینوکس منتقل شد و اکنون با مشارکت جامعه و با مشارکت AMD، Google و NXP در حال توسعه است. این پروژه در حال توسعه یک SDK برای ساده سازی توسعه سیستم عامل، یک درایور صدا برای هسته لینوکس و مجموعه ای از سیستم عامل آماده برای تراشه های مختلف DSP است، که برای آن مجموعه های باینری نیز تولید می شوند که توسط امضای دیجیتال تایید شده است. کد سیستم عامل به زبان C با درج های اسمبلی نوشته شده است و تحت مجوز BSD توزیع می شود.
به لطف ساختار ماژولار، Sound Open Firmware را می توان به معماری های مختلف DSP و پلت فرم های سخت افزاری منتقل کرد. به عنوان مثال، در میان پلتفرم های پشتیبانی شده، پشتیبانی از تراشه های مختلف اینتل (Broadwell، Icelake، Tigerlake، Alderlake و غیره)، Mediatek (mt8195)، NXP (i.MX8*) و AMD (Renoir) مجهز به DSP های مبتنی بر Xtensa HiFi. معماری ها در 2، 3 و 4 بیان شده است. در طول فرآیند توسعه، می توان از یک شبیه ساز خاص یا QEMU استفاده کرد. استفاده از سیستم عامل باز برای DSP به شما امکان می دهد سریعتر مشکلات موجود در سیستم عامل را تصحیح و تشخیص دهید و همچنین به کاربران این فرصت را می دهد تا به طور مستقل سیستم عامل را با نیازهای خود تطبیق دهند، بهینه سازی های خاصی را انجام دهند و نسخه های سیستم عامل سبک را ایجاد کنند که فقط شامل عملکردهای لازم برای محصول.
این پروژه چارچوبی برای توسعه، بهینه سازی و آزمایش راه حل های مربوط به پردازش صدا و همچنین ایجاد درایورها و برنامه هایی برای تعامل با DSP ارائه می دهد. این ترکیب شامل پیاده سازی سیستم عامل، ابزارهایی برای آزمایش سیستم عامل، ابزارهای کاربردی برای تبدیل فایل های ELF به تصاویر میان افزار مناسب برای نصب بر روی تجهیزات، ابزارهای اشکال زدایی، شبیه ساز DSP، شبیه ساز پلت فرم میزبان (بر اساس QEMU)، ابزارهایی برای ردیابی سیستم عامل، اسکریپت های متلب است. /Octave برای تنظیم دقیق ضرایب برای اجزای صوتی، برنامه های کاربردی برای سازماندهی تعامل و تبادل داده با سیستم عامل، نمونه های آماده توپولوژی های پردازش صدا.
این پروژه همچنین در حال توسعه یک درایور جهانی است که می تواند با دستگاه هایی که از سیستم عامل مبتنی بر سیستم عامل باز صدا استفاده می کنند استفاده شود. درایور در حال حاضر در هسته اصلی لینوکس گنجانده شده است، با نسخه 5.2 شروع می شود و تحت مجوز دوگانه - BSD و GPLv2 قرار دارد. درایور مسئول بارگذاری سیستم عامل در حافظه DSP، بارگیری توپولوژی های صوتی در DSP، سازماندهی عملکرد دستگاه صوتی (مسئول دسترسی به عملکردهای DSP از برنامه ها) و ارائه نقاط دسترسی برنامه به داده های صوتی است. درایور همچنین یک مکانیسم IPC برای ارتباط بین سیستم میزبان و DSP و یک لایه برای دسترسی به قابلیت‌های سخت‌افزار DSP از طریق یک API عمومی فراهم می‌کند. برای برنامه های کاربردی، یک DSP با سیستم عامل باز صدا مانند یک دستگاه معمولی ALSA به نظر می رسد که می تواند با استفاده از یک رابط نرم افزار استاندارد کنترل شود.
نوآوری های کلیدی در Sound Open Firmware 2.2:
- مؤلفه کار با کتابخانه‌های کدک خارجی از codec_adapter به module_adapter تغییر نام داده و با API ماژول‌های پردازش سیگنال مطابقت دارد، که به شما امکان می‌دهد از کدهای کنترل‌کننده‌های ویندوز بدون تغییر آن استفاده کنید.
- Frag API منسوخ شده است و عملکرد هر مؤلفه را تقریباً 1 MCPS (میلیون چرخه در ثانیه) بهبود می بخشد.
- Frame API اضافه شد، که محاسبه رو به جلو اندازه بلوک را برای کنترل کننده ها بر اساس دستورالعمل های SIMD و غیر SIMD انجام می دهد. بهینه سازی افزایش کارایی را تقریباً 0.25 MCPS ممکن کرد.
- یک میکسر جدید با پشتیبانی از HiFi4 برای کاهش یا افزایش تعداد کانال های صوتی در یک جریان اضافه شده است.
- امکانات استفاده از Zephyr RTOS به جای XTOS به عنوان پایه سیستم عامل برای محیط زیست گسترش یافته است. استفاده از Zephyr می تواند به طور قابل توجهی کد برنامه های Sound Open Firmware را ساده و کاهش دهد. نسخه جدید پشتیبانی از API های بومی Zephyr را برای ثبت و معرفی تاخیرها اضافه می کند. پشتیبانی کامل بومی از Zephyr در نسخه بعدی انتظار می رود.
- توانایی استفاده از پروتکل IPC4 برای ضبط و پخش صدا در دستگاه‌های دارای ویندوز افزایش یافته است (پشتیبانی از IPC4 به ویندوز اجازه می‌دهد تا بدون استفاده از درایور خاصی با DSPهای مبتنی بر Sound Open Firmware تعامل داشته باشد).
منبع: opennet.ru