新一代消费电子及汽车音频系统的复杂性与日俱增，基于生成式 AI 的音频处理、沉浸式音效以及软件定义汽车中的高级信息娱乐系统等市场驱动因素，对音频 DSP 性能提出了更高的要求。然而，单个 DSP 已无法满足日益增长的计算需求，而多个 DSP 又会大幅增加编程难度。

如今，原始设备制造商（OEM）和系统级芯片（SoC）供应商必须在日益紧迫的产品上市压力下，独立完成所有多核硬件设计和软件开发工作。与此同时，程序员们正艰难应对基于软件的共享存储域的复杂同步问题，绞尽脑汁设法将任务合理分配到多核集群中。这可能导致设计性能无法达到预期。

在这个快速发展的背景下，亟需一种开箱即用的硬件设计，并配备支持多核的操作软件，以减少硬件设计时间，并有效管理多核音频产品开发中的软件复杂性。

多核创新技术让卓越性能和易用性成为可能

为简化多个 DSP 的编程流程，Cadence 对其旗舰产品 Xtensa LX8 平台进行了升级，新版本将具备对称多处理能力。借助全新的 Xtensa Multicore LX8 平台，SoC 设计人员可自动生成最多八个具备硬件缓存一致性的对称多处理器（SMP）集群。

Cadence 将高性能的 Tensilica HiFi 5s DSP 平台提升至新高度，并基于此推出首款产品。Tensilica 支持缓存一致性的 HiFi 5s SMP 提供了可扩展的性能和更高的资源利用率，同时简化了各种音频 DSP 应用的软件开发。

TECHnalysis Research 总裁 Bob O'Donnell 指出：“鉴于当今汽车中娱乐和信息应用的日益复杂，对能够提供支持对称多处理等技术的强大音频处理平台的需求日益凸显。考虑到软件定义汽车预计将随着时间的推移提供各种新型功能，您就能理解为什么汽车制造商和一级原始设备制造商（OEM）需要在其新车中尽可能地融入最先进的 IVI 功能。”

支持缓存一致性的 HiFi 5s 对称多核处理器

Tensilica 缓存一致性 HiFi 5s SMP 专为高性能、低功耗音频应用而优化设计，支持从双核扩展到八核，并集成了中断分发器和跨核调试能力等集群特性。应用开发由 Zephyr 和 FreeRTOS 这两个流行的开源多核实时操作系统（RTOS）提供支持。Cadence 自有 RTOS XOS 的多核支持计划将于 2025 年晚些时候推出。

简易软硬件集成

客户在指定 HiFi 5s DSP 配置和核心数量后的几小时内，即可从 Cadence 的 Xtensa 处理器生成器（XPG）下载多核集群，这大大简化了硬件集成流程。设计人员还将获得一个完整的、支持多核的软件开发工具包（SDK）。

该多核感知 RTOS 能在各核心间分配任务并管理跨核软件同步，减轻应用负载。缓存一致性使得 SMP 集群中的每个核心都能获得统一的存储视图，从而避免了非一致性多核设计中常见的碎片化问题和利用率不足的缺陷。如此一来，应用能够轻松根据核心数量进行扩展，以满足不同的性能需求。

客户和合作伙伴一致看好，缓存一致性 HiFi 5s SMP

Bestechnic 总经理赵国光表示：“无论是小型耳塞、无线耳机还是智能音箱，如今的消费者追求高度沉浸式的音频体验。要满足如此广泛的产品和用例，需要一个易于编程的可扩展音频计算平台。Tensilica HiFi 5s SMP 出色地满足了这些需求，同时还能最大限度地提高资源利用率，从而能够将高性价比的产品及时推向市场。”

“汽车信息娱乐市场瞬息万变，每一轮更新都要推出新功能，因此快速上市至关重要。在这个高度动态化的市场中，高效快速地开发和部署复杂音频软件是成功的关键。”Dashchip 公司联合创始人兼首席科学家缪海波说道，“缓存一致性多核 HiFi 5s SMP 提供了前所未有的可扩展性和适应性，同时大大简化了软件开发难度，使 OEM 能够及时为消费者提供高度沉浸式的车内音频体验。”

杜比实验室副总裁兼消费娱乐事业部总经理 Mahesh Balakrishnan 表示：“从影院到家庭、从手机到现在的汽车，享受杜比全景声（Dolby Atmos）体验从未如此轻松。我们为消费者带来创新音频体验的能力建立在与 Cadence 等合作伙伴的深入协作之上。我们非常高兴地庆祝这项最新创新，它将为原始设备制造商（OEM）提供更多选择，以无缝满足日益增长的下一代音频需求。”

“我们很高兴看到 Cadence 市场领先的 Tensilica HiFi DSP 持续创新。由我们好评如潮的 AudioWeaver 工具生成的汽车和 TWS 耳机音频应用，高效映射至 Tensilica 缓存一致性 HiFi 5s SMP，它提供了真正的并发处理能力以实现可扩展性能。该平台提供的硬件缓存一致性机制帮助我们避免了基于软件的跨核同步错误，使多核软件开发变得轻而易举。”长期与 Cadence 合作的 DSP Concepts 公司首席技术官 Paul Beckman 表示，“使用 AudioWeaver，OEM 现在可以及时在缓存一致性 HiFi 5s SMP 平台上实现更高的性能配置，并确保每个多核配置对可用总内存和周期的利用率达到最大化。”

让客户与合作伙伴双双获益

统一的资源视图简化了合作伙伴软件的集成，该视图允许将可用的 DSP 周期和总可用内存信息开放给客户的代码。通过硬件管理缓存一致性，消除了跨核相关的软件同步错误，从而提高了产品质量并减少了退货。经过高度调优的 SMP 架构使音频应用能够实现接近理论最大值的性能，并与核心数量相匹配。适应应用变更也得到极大促进，缩短了软件开发的总体完成时间。

“随着音频设备日益复杂，如何管理复杂软件并充分发挥多 DSP 计算平台的潜力是一项挑战，”Cadence 芯片解决方案事业部 Tensilica 产品高级市场总监 Chris Jones 说道，“编程便捷性和软件可靠性对于帮助客户获得竞争优势愈发关键。我们新推出了可配置的 Tensilica 缓存一致性 HiFi 5s SMP 解决方案，让客户能够高效扩展音频产品，同时实现更高的资源利用率并加速产品上市。”

依托 Xtensa 平台业界领先的指令集可扩展性，客户可以增强 HiFi 5s ISA 以优化自己的应用。Xtensa SDK 包含 SystemC 模型，用于加速软件开发进程。Cadence 及其强大的合作伙伴生态系统（涵盖 200 多家合作伙伴）提供众多 HiFi 优化软件包和音频/声音/语音编解码器，帮助客户迅速为每个产品 SKU 提供正确的功能集。

产品供应

缓存一致性 HiFi 5s SMP 已被早期客户采用，现正式上市。客户可通过 SDK 提供的多核示例快速上手。