โครงการ Sound Open Firmware 2.0 (SOF) ซึ่งเดิมทีสร้างขึ้นโดย Intel เพื่อเลิกใช้เฟิร์มแวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์สำหรับชิป DSP ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลเสียง ได้ถูกเปิดตัวแล้ว ต่อมาโครงการนี้ได้ถูกโอนไปอยู่ภายใต้การดูแลขององค์กรดังกล่าว Linux ขณะนี้โครงการกำลังได้รับการพัฒนาโดยได้รับความร่วมมือจากชุมชนและบริษัทต่างๆ เช่น AMD, Google และ NXP โครงการนี้กำลังพัฒนา SDK เพื่อลดความซับซ้อนในการพัฒนาเฟิร์มแวร์ และไดรเวอร์เสียงสำหรับเคอร์เนล Linux และชุดเฟิร์มแวร์สำเร็จรูปสำหรับชิป DSP ต่างๆ รวมถึงโค้ดแอสเซมบลีแบบไบนารีที่ลงนามด้วยระบบดิจิทัล โค้ดเฟิร์มแวร์เขียนด้วยภาษาซีพร้อมแทรกโค้ดแอสเซมบลี และเผยแพร่ภายใต้ใบอนุญาต BSD
ด้วยโครงสร้างแบบโมดูลาร์ ทำให้ Sound Open Firmware สามารถพอร์ตไปยังสถาปัตยกรรม DSP และแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ต่างๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ในบรรดาแพลตฟอร์มที่รองรับ รองรับชิป Intel ต่างๆ (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake ฯลฯ), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) และ AMD (Renoir) ที่ติดตั้ง DSP ที่ใช้ Xtensa HiFi สถาปัตยกรรมระบุไว้ 2, 3 และ 4 ในระหว่างกระบวนการพัฒนา สามารถใช้โปรแกรมจำลองพิเศษหรือ QEMU ได้ การใช้เฟิร์มแวร์แบบเปิดสำหรับ DSP ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขและวินิจฉัยปัญหาในเฟิร์มแวร์ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น และยังให้โอกาสผู้ใช้ในการปรับเฟิร์มแวร์ให้ตรงกับความต้องการของตนเอง ทำการปรับให้เหมาะสมโดยเฉพาะ และสร้างเวอร์ชันเฟิร์มแวร์น้ำหนักเบาที่มีเฉพาะฟังก์ชันการทำงานที่จำเป็นสำหรับ ผลิตภัณฑ์
โครงการนี้จัดเตรียมกรอบการทำงานสำหรับการพัฒนา เพิ่มประสิทธิภาพ และทดสอบโซลูชันที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลเสียง ตลอดจนการสร้างไดรเวอร์และโปรแกรมสำหรับการโต้ตอบกับ DSP องค์ประกอบประกอบด้วยการใช้งานเฟิร์มแวร์, เครื่องมือสำหรับการทดสอบเฟิร์มแวร์, ยูทิลิตี้สำหรับการแปลงไฟล์ ELF เป็นอิมเมจเฟิร์มแวร์ที่เหมาะสำหรับการติดตั้งบนอุปกรณ์, เครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่อง, โปรแกรมจำลอง DSP, โปรแกรมจำลองแพลตฟอร์มโฮสต์ (ขึ้นอยู่กับ QEMU), เครื่องมือสำหรับการติดตามเฟิร์มแวร์, สคริปต์สำหรับ MATLAB /อ็อกเทฟสำหรับค่าสัมประสิทธิ์การปรับแต่งอย่างละเอียดสำหรับส่วนประกอบเสียง แอปพลิเคชันสำหรับการจัดระเบียบการโต้ตอบและการแลกเปลี่ยนข้อมูลด้วยเฟิร์มแวร์ ตัวอย่างโทโพโลยีการประมวลผลเสียงสำเร็จรูป
โครงการนี้ยังกำลังพัฒนาไดรเวอร์สากลที่สามารถใช้งานได้กับอุปกรณ์ที่ใช้เฟิร์มแวร์ที่อิงตาม Sound Open Firmware โดยไดรเวอร์ดังกล่าวได้ถูกรวมอยู่ในเคอร์เนลหลักแล้ว Linuxเริ่มตั้งแต่เวอร์ชัน 5.2 เป็นต้นไป และเผยแพร่ภายใต้ใบอนุญาตคู่ คือ BSD และ GPLv2 ไดรเวอร์มีหน้าที่ในการโหลดเฟิร์มแวร์ลงในหน่วยความจำ DSP โหลดโครงสร้างเสียงลงใน DSP จัดการการทำงานของอุปกรณ์เสียง (รับผิดชอบในการเข้าถึงฟังก์ชัน DSP จากแอปพลิเคชัน) และจัดเตรียมจุดเข้าถึงข้อมูลเสียงสำหรับแอปพลิเคชัน ไดรเวอร์ยังจัดเตรียมกลไก IPC สำหรับการโต้ตอบระหว่างระบบโฮสต์และ DSP และเลเยอร์สำหรับการเข้าถึงความสามารถของฮาร์ดแวร์ DSP ผ่าน API มาตรฐาน DSP ที่ใช้ Sound Open Firmware จะปรากฏต่อแอปพลิเคชันในฐานะอุปกรณ์ ALSA ทั่วไป ซึ่งสามารถควบคุมได้โดยใช้ส่วนต่อประสานซอฟต์แวร์มาตรฐาน
นวัตกรรมที่สำคัญใน Sound Open Firmware 2.0:
- ประสิทธิภาพของฟังก์ชันคัดลอกเสียงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และจำนวนการเข้าถึงหน่วยความจำลดลง สถานการณ์การประมวลผลเสียงบางสถานการณ์พบว่าโหลดลดลงถึง 40% ในขณะที่ยังคงคุณภาพเสียงเท่าเดิม
- ความเสถียรบนแพลตฟอร์ม Intel แบบมัลติคอร์ (caVS) ได้รับการปรับปรุงแล้ว รวมถึงการรองรับตัวจัดการการรันบนคอร์ DSP ใด ๆ
- สำหรับแพลตฟอร์ม Apollo Lake (APL) สภาพแวดล้อม Zephyr RTOS จะถูกใช้เป็นพื้นฐานของเฟิร์มแวร์แทน XTOS ระดับการรวม Zephyr OS มีความเท่าเทียมกันในการทำงานสำหรับแพลตฟอร์ม Intel ที่เลือก การใช้ Zephyr ช่วยลดความซับซ้อนและลดโค้ดของแอปพลิเคชัน Sound Open Firmware ได้อย่างมาก
- ได้เพิ่มความสามารถในการใช้โปรโตคอล IPC4 สำหรับการบันทึกและเล่นเสียงขั้นพื้นฐานบนอุปกรณ์ Tiger Lake (TGL) บางรุ่นที่ใช้ระบบปฏิบัติการ OS Windows (การรองรับ IPC4 ช่วยให้) Windows สามารถทำงานร่วมกับ DSP ที่ใช้เฟิร์มแวร์ Sound Open Firmware โดยไม่ต้องใช้ไดรเวอร์เฉพาะ)
ที่มา: opennet.ru
