Opublikowano wydanie projektu Sound Open Firmware 2.0 (SOF), pierwotnie stworzonego przez firmę Intel w celu rezygnacji z praktyki dostarczania zamkniętych firmware'ów dla chipów DSP związanych z przetwarzaniem dźwięku. Projekt został następnie włączony do organizacji Linux Foundation i obecnie rozwijany jest z udziałem społeczności oraz firm AMD, Google i NXP. Projekt rozwija SDK w celu uproszczenia rozwoju firmware, sterownik dźwięku dla jądra Linux oraz zestaw gotowych firmware'ów dla różnych chipów DSP, dla których tworzony jest także podpisany cyfrowo zestaw binarny. Kod firmware napisany jest w języku C z wstawkami asemblerowymi i udostępniany na licencji BSD.
Dzięki modułowej strukturze Sound Open Firmware może być portowany na różne architektury DSP oraz platformy sprzętowe. Na przykład wśród wspieranych platform wymieniono różne chipy Intela (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake itp.), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) i AMD (Renoir), które są wyposażone w DSP oparte na architekturach Xtensa HiFi 2, 3 i 4. W procesie rozwoju można stosować specjalny emulator lub QEMU. Wykorzystanie otwartych firmware'ów dla DSP pozwala na szybsze naprawianie i diagnozowanie problemów w firmware'ach, a także daje użytkownikom możliwość samodzielnego dostosowywania firmware'ów do swoich potrzeb, wprowadzania specyficznych optymalizacji i tworzenia lekkich wersji firmware'ów, zawierających tylko niezbędną funkcjonalność.
Projekt zapewnia framework do tworzenia, optymalizacji oraz testowania rozwiązań związanych z przetwarzaniem dźwięku, a także do tworzenia sterowników i aplikacji do interakcji z DSP. W skład projektu wchodzą implementacje firmware'ów, narzędzie do testowania firmware'ów, programy do konwersji plików ELF na obrazy firmware'ów możliwe do zainstalowania na sprzęcie, narzędzia do debugowania, emulator DSP, emulator platformy hosta (oparty na QEMU), narzędzia do śledzenia firmware'ów, skrypty MATLAB/Octave do dostrajania współczynników dla komponentów dźwiękowych, aplikacje do organizacji interakcji oraz wymiany danych z firmware'em, gotowe przykłady topologii przetwarzania dźwięku.
Projekt rozwija również uniwersalny sterownik, który może być stosowany z urządzeniami wykorzystującymi oprogramowanie układowe oparte na Sound Open Firmware. Sterownik jest już częścią jądra Linux od wersji 5.2 i jest dostarczany na podstawie podwójnej licencji — BSD i GPLv2. Odpowiada za ładowanie oprogramowania układowego do pamięci DSP, ładowanie topologii dźwiękowych do DSP, organizację działania urządzenia audio (odpowiada za wywoływanie funkcji DSP z aplikacji) oraz zapewnianie punktów dostępu aplikacji do danych audio. Sterownik oferuje także mechanizm IPC do interakcji między systemem gospodarza a DSP oraz warstwę do komunikacji z możliwościami sprzętowymi DSP za pośrednictwem typowego API. DSP z oprogramowaniem układowym Sound Open Firmware wygląda dla aplikacji jak zwykłe urządzenie ALSA, które można kontrolować za pomocą standardowego interfejsu programowania.
Kluczowe nowości w Sound Open Firmware 2.0:
- Znacząco zwiększono wydajność funkcji kopiowania danych dźwiękowych oraz zmniejszono liczbę operacji dostępu do pamięci. W niektórych scenariuszach przetwarzania dźwięku obciążenie zostało zredukowane o 40% przy zachowaniu dotychczasowej jakości dźwięku.
- Zwiększona stabilność działania na wielordzeniowych platformach Intel (cAVS), w tym zapewniono wsparcie dla uruchamiania obsługi na dowolnym rdzeniu DSP.
- Dla platformy Apollo Lake (APL) jako podstawę firmware wykorzystano środowisko Zephyr RTOS zamiast XTOS. Poziom integracji systemu operacyjnego Zephyr osiągnął parytet funkcjonalny dla niektórych platform Intel. Wykorzystanie Zephyr pozwala na znaczną simplifikację i skrócenie kodu aplikacji Sound Open Firmware.
- Wdrożono możliwość użycia protokołu IPC4 dla podstawowego wsparcia przechwytywania i odtwarzania dźwięku na niektórych urządzeniach Tiger Lake (TGL) z systemem Windows (wsparcie IPC4 pozwala na interakcję z DSP opartym na firmware Sound Open Firmware bez potrzeby korzystania z specyficznego sterownika).
Źródło: opennet.ru
