SoC设计中杜比数字加的实现优化

优化MIPS32的实现

在嵌入式系统中，效率最高的音频算法采用定点算法而不是浮点算法。因此，杜比参考实现方案的

第一步就是转换浮点参考代码。

高质量的转换需要选择一个能够实现动态范围和精度间的最佳平衡的定点表示方法。最重要的是，选择最佳的表示方法就可以免去每次操作后的饱和度检查，从而大大改善了运行时间性能。

MIPS技术利用一个广域仿真和测试流程来实现这一转换过程，确保了实现方案将能满足杜比实验室颁布的严格的语音质量标准。一个抽象的C++定点类跟踪整个算法过程中所需数据的动态范围和精度。在仿真过程的最后，定点表示和运算将被选择，并被硬连接回到一个纯C的实现中。

转换源代码到定点已经成为一种优化方式。MIPS软件开发环境(SDE)编译工具系列能够生成高效率的代码，该工具打算用于专用的MIPS核流水线。

软音频接口集成

在生成一个杜比数字加代码的全优化定点实现后，MIPS将压缩解码器-转换器与其软音频接口(SAI)集成在一起-，SAI是一个由所有MIPS优化的音频编解码器支持的标准API。通过对采用MIPS软语音算法的方法标准化，SAI还简化了用于不同的或变化的语音处理任务的应用层代码的复用，并使得利用共享的中间存储缓冲器级联多路语音编解码更加容易(见图4)。所有这些都将赋予系统设计师极大的灵活性。

图4：将浮点杜比代码转换成高度优化的定点MIP32代码的流程。

该方案也可以使系统具有可升级能力。一个小型低成本，入门级的4KE内核可以用于低带宽杜比数字加的实现，同时最新的多线程的34K内核可被用于高清实现和一个主控制器(图5)。

图5：经测试和优化的杜比数字加代码可以被用在所有系列的MIPS内核上。

最后，对于研发人员来说，设计一个多核系统具有明显的优势。团队利用一个通用研发环境使合作和系统调试更加容易，而且还简化了负载均衡。