Foi lançado o projeto Sound Open Firmware 2.0 (SOF), originalmente criado pela Intel para evitar a prática de fornecer firmware fechado para chips DSP relacionados ao processamento de áudio. Posteriormente, o projeto foi transferido para a Linux Foundation e agora é desenvolvido com a participação da comunidade e empresas como AMD, Google e NXP. O projeto desenvolve um SDK para simplificar o desenvolvimento de firmware, um driver de áudio para o núcleo Linux e um conjunto de firmwares prontos para vários chips DSP, para os quais também são formadas compilações binárias com assinatura digital. O código dos firmwares é escrito em C com inserções em assembly e é distribuído sob a licença BSD.
Graças à estrutura modular, o Sound Open Firmware pode ser portado para várias arquiteturas de DSP e plataformas de hardware. Por exemplo, entre as plataformas suportadas estão vários chips Intel (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake, etc.), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) e AMD (Renoir), equipados com DSP baseados nas arquiteturas Xtensa HiFi 2, 3 e 4. Durante o desenvolvimento, pode ser utilizado um emulador especial ou QEMU. O uso de firmwares abertos para DSP permite identificar e corrigir problemas no firmware de forma mais ágil, além de oferecer aos usuários a possibilidade de adaptar o firmware às suas necessidades, realizar otimizações específicas e criar versões leves do firmware, contendo apenas as funcionalidades necessárias para o produto.
O projeto fornece uma estrutura para o desenvolvimento, otimização e teste de soluções relacionadas ao processamento de áudio, bem como para a criação de drivers e programas para interagir com DSP. Inclui implementações de firmwares, ferramentas para testar firmwares, utilitários para converter arquivos ELF em imagens de firmware adequadas para instalação em hardware, ferramentas de depuração, emulador de DSP, emulador de plataforma host (baseado em QEMU), ferramentas para rastreamento de firmwares, scripts em MATLAB/Octave para ajuste fino de coeficientes para componentes de áudio, aplicativos para facilitar a interação e troca de dados com o firmware, e exemplos prontos de topologias de processamento de áudio.
O projeto também está desenvolvendo um driver universal que pode ser utilizado com dispositivos que usam firmwares baseados em Sound Open Firmware. O driver já faz parte do núcleo do Linux a partir da versão 5.2 e é oferecido sob uma licença dupla - BSD e GPLv2. O driver é responsável pelo carregamento do firmware na memória DSP, pelo carregamento de topologias sonoras no DSP, pela organização do funcionamento do dispositivo de áudio (respondendo às funções DSP a partir de aplicativos) e pela disponibilização de pontos de acesso para aplicativos aos dados de áudio. O driver também fornece um mecanismo IPC para interação entre o sistema host e o DSP, e uma camada para acessar as capacidades de hardware do DSP através de uma API típica. O DSP com firmware Sound Open Firmware aparece para os aplicativos como um dispositivo ALSA regular, que pode ser controlado utilizando a interface de programação padrão.
Principais inovações no Sound Open Firmware 2.0:
- A performance das funções de cópia de dados de áudio foi significativamente aumentada e o número de operações de acesso à memória foi reduzido. Em alguns cenários de processamento de áudio, a carga foi reduzida em até 40% mantendo a qualidade de som anterior.
- A estabilidade de operação em plataformas multinúcleo Intel (cAVS) foi aprimorada, incluindo a garantia de suporte para execução de manipuladores em qualquer núcleo DSP.
- Para a plataforma Apollo Lake (APL), o ambiente Zephyr RTOS foi utilizado como base para o firmware em vez do XTOS. O nível de integração da OS Zephyr alcançou paridade funcional para algumas plataformas Intel. O uso do Zephyr permite simplificar e reduzir significativamente o código dos aplicativos do Sound Open Firmware.
- Foi implementada a possibilidade de usar o protocolo IPC4 para suporte básico à captura e reprodução de som em alguns dispositivos Tiger Lake (TGL) com Windows (o suporte ao IPC4 permite que o Windows interaja com o DSP baseado em firmwares Sound Open Firmware sem a necessidade de um driver específico).
Fonte: opennet.ru
