Việc phát hành dự án Sound Open Firmware 2.2 (SOF) đã được xuất bản, ban đầu được Intel tạo ra để thoát khỏi hoạt động cung cấp chương trình cơ sở đóng cho các chip DSP liên quan đến xử lý âm thanh. Dự án sau đó đã được chuyển giao dưới sự bảo trợ của Linux Foundation và hiện đang được phát triển với sự tham gia của cộng đồng và có sự tham gia của AMD, Google và NXP. Dự án đang phát triển SDK để đơn giản hóa việc phát triển chương trình cơ sở, trình điều khiển âm thanh cho nhân Linux và một bộ chương trình cơ sở làm sẵn cho các chip DSP khác nhau, trong đó các tập hợp nhị phân cũng được tạo ra, được chứng nhận bằng chữ ký số. Mã chương trình cơ sở được viết bằng ngôn ngữ C với các phần chèn lắp ráp và được phân phối theo giấy phép BSD.
Nhờ cấu trúc mô-đun, Sound Open Firmware có thể được chuyển sang nhiều nền tảng phần cứng và kiến trúc DSP khác nhau. Ví dụ: trong số các nền tảng được hỗ trợ, hỗ trợ nhiều loại chip Intel (Broadwell, Icelake, Tigerlake, Alderlake, v.v.), Mediatek (mt8195), NXP (i.MX8*) và AMD (Renoir) được trang bị DSP dựa trên Xtensa HiFi kiến trúc được nêu 2, 3 và 4. Trong quá trình phát triển, có thể sử dụng một trình mô phỏng đặc biệt hoặc QEMU. Việc sử dụng chương trình cơ sở mở cho DSP cho phép bạn sửa và chẩn đoán các sự cố trong chương trình cơ sở nhanh hơn, đồng thời mang đến cho người dùng cơ hội điều chỉnh chương trình cơ sở một cách độc lập theo nhu cầu của họ, thực hiện các tối ưu hóa cụ thể và tạo các phiên bản chương trình cơ sở nhẹ chỉ chứa chức năng cần thiết cho sản phẩm.
Dự án cung cấp một khuôn khổ để phát triển, tối ưu hóa và thử nghiệm các giải pháp liên quan đến xử lý âm thanh, cũng như tạo trình điều khiển và chương trình để tương tác với DSP. Thành phần bao gồm triển khai phần sụn, công cụ kiểm tra phần sụn, tiện ích chuyển đổi tệp ELF thành hình ảnh phần sụn phù hợp để cài đặt trên thiết bị, công cụ gỡ lỗi, trình mô phỏng DSP, trình mô phỏng nền tảng máy chủ (dựa trên QEMU), công cụ theo dõi phần sụn, tập lệnh cho MATLAB /Octave để tinh chỉnh các hệ số cho các thành phần âm thanh, các ứng dụng để tổ chức tương tác và trao đổi dữ liệu với phần sụn, các ví dụ tạo sẵn về cấu trúc liên kết xử lý âm thanh.
Dự án cũng đang phát triển một trình điều khiển phổ quát có thể được sử dụng với các thiết bị sử dụng firmware dựa trên Sound Open Firmware. Trình điều khiển đã được bao gồm trong nhân Linux chính, bắt đầu từ bản phát hành 5.2 và có giấy phép kép - BSD và GPLv2. Trình điều khiển chịu trách nhiệm tải chương trình cơ sở vào bộ nhớ DSP, tải cấu trúc liên kết âm thanh vào DSP, tổ chức hoạt động của thiết bị âm thanh (chịu trách nhiệm truy cập các chức năng DSP từ ứng dụng) và cung cấp các điểm truy cập ứng dụng vào dữ liệu âm thanh. Trình điều khiển cũng cung cấp cơ chế IPC để liên lạc giữa hệ thống máy chủ và DSP và một lớp để truy cập các khả năng phần cứng DSP thông qua API chung. Đối với các ứng dụng, DSP có Sound Open Firmware trông giống như một thiết bị ALSA thông thường, có thể được điều khiển bằng giao diện phần mềm tiêu chuẩn.
Những cải tiến chính trong Sound Open Firmware 2.2:
- Компонент для работы с внешними библиотеками кодеков переименован из codec_adapter в module_adapter и приведён к соответствию API модулей обработки сигналов, что позволит использовать код из Windows-обработчиков без его изменения.
- Объявлен устаревшим API Frag, отказ от которого позволил повысить производительность каждого компонента примерно на 1 MCPS (миллион тактов в секунду).
- Добавлен API Frame, выполняющий упреждающее вычисление размеров блоков для обработчиков на базе инструкций SIMD и без них. Оптимизация позволила увеличить производительность примерно на 0.25 MCPS.
- Добавлен новый модуль смешивания с поддержкой HiFi4 для сокращения или увеличения числа звуковых каналов в потоке.
- Расширены возможности использования в качестве основы прошивки окружения Zephyr RTOS вместо XTOS. Применение Zephyr позволяет значительно упростить и сократить код приложений Sound Open Firmware. В новой версии добавлена поддержка родных для Zephyr API для ведения логов и внесения задержек. В следующем выпуске ожидается полная встроенная поддержка Zephyr.
- Расширена возможность использования протокола IPC4 для захвата и воспроизведения звука на устройствах с ОС Windows (поддержка IPC4 позволяет из Windows взаимодействовать с DSP на базе прошивок Sound Open Firmware без применения специфичного драйвера).
Nguồn: opennet.ru