ARM Cortex-M的音頻性能解析

　　Ittiam公司基于Cortex-M處理器的音頻解決方案包含低功率音頻編解碼器和高品質后處理部件。表3列出了Cortex-M3和Cortex-M4處理器所選的代表性音頻部件的典型性能。

　　處理器的音頻功能：該音頻編解碼器進一步優化了性能，充分發揮了Cortex-M3的DSP指令和Cortex-M4的SIMD潛能。這款優化的音頻解決方案提高了處理器頻率的使用效率，延長了音頻播放時間。音頻后處理器部件通過高效利用高精度MAC單元來實現卓越音質。借助Cortex-M處理器的這些功能，Ittiam音頻解決方案實現了低功耗、高音質。

　　音頻能力：這些典型性能指標針對立體聲模式和44.1kHz采樣率。解碼器和編碼器采用128kbps配置。參數均衡器采用3頻帶配置。所有性能指標假設零等待狀態內存配置。硬件性能會隨實際內存配置而有所不同。

　　表3：Cortex-M3和Cortex-M4音頻部件的處理器資源利用率。

　　為了計算處理器的負載百分比，假設Cortex-M3的時鐘頻率為100MHz，Cortex-M4為150MHz。執行一次音頻解碼并施加兩個效應(例如MP3解碼以及隨后的均衡器和立體聲加寬)的一般處理器負載在Cortex-M3上約為40%，而在Cortex-M4上約為15%。這表明這些處理器不僅音頻能力超高，還可增強聆聽體驗。

　　表4：Cortex-M3和Cortex-M4音頻部件的內存資源要求。

　　內存占用更小：表4列出了Cortex-M3和Cortex-M4處理器所選的代表性音頻部件的內存要求。這些內存資源要求分別針對RAM和ROM內存。由于Cortex-M4功能更先進，所以ROM要求比Cortex-M3更低。Cortex-M系列處理器的Thumb-2功能使音頻部件的內存占用更小，內存要求低，因而成本更低。

　　本文小結

　　通過對各種音頻處理模塊的分析以及對音頻處理的處理器要求的分析，我們可以看出，ARM Cortex-M3和Cortex-M4處理器內核的功能和能力可以實現高效的音頻處理。由于低功耗、高性能，Cortex-M處理器非常適合音頻應用。這些處理器超強的音頻能力可用于低功耗產品設計，實現更長的音頻播放時間，同時提供更豐富的聆聽體驗。