TI DSP를 사용한 프리미엄 오디오 시스템 설계

TI는 프리미엄 차량용 오디오 시스템의 설계 과제를 해결하고 엔지니어가 경제적인 시스템 비용으로 확장 가능한 오디오 성능을 달성할 수 있도록 차량용 오디오 DSP 포트폴리오를 만들었습니다. 고도로 통합된 핀 대 핀 호환 오디오 SoC 제품군을 사용하면 프리미엄 오디오는 더 이상 고급형 차량에서만 누릴 수 있는 것이 아닙니다. 설계자는 단일 칩을 사용하여 저가형부터 고급 시스템에까지 몰입형 오디오 환경을 제공할 수 있습니다. 그 결과 실내는 더 조용해지고, 고가의 가정용 스테레오 시스템에 버금가는 고품질 사운드를 경험할 수 있습니다.

TI의 AM2754-Q1 MCU 및 AM62D-Q1 프로세서를 비롯한 이러한 고집적 SoC는 차량용 오디오 증폭기 시스템에 필요한 구성 요소 수를 줄이는 데 도움이 됩니다. 이를 위해 TI의 벡터 기반 C7x DSP 코어, 에지 AI 프로세싱을 위한 신경 처리 장치인 Arm® Cortex®-R5s MCU, 옵션인 Cortex-A53 코어, 메모리, 시간에 민감한 네트워킹을 지원하는 2포트 이더넷 스위치, HSM(하드웨어 보안 모듈)을 ISO(국제 표준화 기구) 26262 TI 기능 안전 호환 대상 SoC에 통합했습니다. 통합 SoC를 사용하면 부품 수를 줄여 BOM을 줄일 수 있으므로 프리미엄 오디오 시스템을 더 쉽고 경제적으로 설계할 수 있습니다.

TI DSP 오디오 프로세서의 C7x DSP 코어는 기존 스칼라 기반 오디오 DSP보다 4배 이상 높은 프로세싱 성능을 자랑합니다. C7x 코어는 매트릭스 곱셈 가속기와 결합되어 기존의 오디오 알고리즘과 에지 AI 기반 오디오 알고리즘을 모두 처리할 수 있는 온칩 NPU를 형성합니다. 이러한 성능 덕분에 여러 SoC를 사용하지 않고 단일 SoC 내에서 여러 프리미엄 오디오 기능을 관리할 수 있습니다.

또한 SoC는 확장 가능한 메모리 옵션이 있어 오디오 엔지니어가 하나의 TI오디오 프로세싱 플랫폼으로 유연하게 다양한 시스템을 설계할 수 있습니다. AM2754는 최고의 오디오 컴퓨팅 기능을 위해 설계된 DDR 없는 단일 칩 MCU입니다. MCU의 메모리 아키텍처는 최대 4.5MB, 단일 사이클 액세스 L2 메모리와 최대 6MB의 L3 메모리를 기반으로 합니다. AM62D-Q1은 고속 외부 메모리가 필요한 프리미엄 오디오 설계를 위한 DDR 기반 프로세서입니다. AM62D의 메모리 아키텍처에는 1.25MB의 단일 사이클 액세스 L2 메모리와 고속 외부 메모리를 추가하기 위한 32비트 LPDDR4 컨트롤러가 포함되어 있습니다.

온칩 Arm Cortex-R5 MCU 코어는 AUTOSAR 소프트웨어(업계 핵심 표준인 AUTOSAR 소프트웨어는 타사에서 쉽게 받을 수 있음)를 지원하기 위한 외부 개별 MCU의 필요성을 줄입니다. ISO 26262 대상 SoC는 AVAS와 같은 기능의 점차 엄격해지는 오디오 기능 안전 요구 사항을 충족하므로 시스템 설계의 미래 대비가 가능합니다.

보안 스토리지, 암호화 하드웨어 가속, 보안 CPU, 나머지 시스템에 대한 하드웨어 인터페이스가 통합된 HSM은 Secure Hardware Extension 1.1 및 Evita 표준에 명시된 최고 수준의 요구 사항을 충족합니다.

하드웨어 지원 시간에 민감한 네트워킹 및 기타 기능을 갖춘 통합 이더넷 스위치는 오디오 네트워킹을 위한 이더넷 AVB 솔루션을 실현합니다. 그림 6에 TI의 차량용 오디오 임베디드 프로세서의 통합 구성 요소가 나와 있습니다.

그림 6 AM2754-Q1 및 AM62D-Q1에서 볼 수 있는 높은 수준의 통합.