不论是专业的音频设备，还是消费电子音频应用，它们对于音质的追求从未止步。新的音频标准对信号处理及带宽有着更高的要求，以便在更大的音频格式范围内提供高质量的声音再现。对于数字电视、机顶盒、蓝光播放机、平板电脑及便携式音频设备而言，日益增加的多声道音频内容的使用，以及更高的采样速率，都增加了SoC的复杂性。通过使用专门的音频子系统，可帮助主处理器卸载音频处理的任务，从而降低设计复杂性，提升SoC的性能与效率。

日前，新思科技公司(Synopsys)推出了用于SoC设计的一套完整的、集成化硬件和软件的音频IP子系统DesignWare SoundWaveAudio Subsystem。它完全可配置，并支持具有24位精度的从2.0到7.1声道的音频流。

音频IP子系统SoundWave包含以下组件：32位DesignWare ARC音频处理器、标准数字接口、模拟编解码器，一个可支持来自Dolby、DTS和SRS的最新格式的软件音频编解码器综合库，以及一个集成媒体流框架的完整的软件环境。它同时还包含了虚拟的和基于FPGA的设计原型，以帮助工程团队加速软件的开发和对整个系统的验证。

这一音频子系统最显著的特点是选择了一个ARC单核或双核高能效32位音频处理器，它专为并行处理多个高清、多通道音频流而优化。客户可根据设计需求自行进行选择，针对比较简单的应用可选择单核，若是需要更为高级的音频处理能力，则可以选择双核。以ARC双核音频处理器为例，其中一个核可进行音频编解码的处理工作，而另一个核则可完成音频后处理功能，供客户继续配置以实现差异化。此外，得益于ARC音频处理器的XY Memory架构，这一音频子系统对长延时的内存访问有着较高的容忍度。

完整的音频IP子系统SoundWave

据了解，所谓IP子系统是指将多种经过验证的IP模块单元和完整的软件解决方案整合到一个集成化设计之中，包含交互作用的硬件和软件。Synopsys高级产品推广经理Henk Hamoen介绍，随着越来越多的功能集成到一片SoC中，开发和维持必要的功能模块代价颇高，这些模块非常复杂，同时也不能很好地体现差异性。通过将多个IP模块与软件集成到一个预先验证的子系统，Synopsys带来了一套可配置的、在SoC中现成可用的音频解决方案，使他们能够迅速实现其SoC所要求的音频功能。这可显著减少设计师的工作量，降低设计风险，使他们能够将精力集中到开发应用中有差异化的部分并加速产品上市。这一解决方案将为设计集成与验证节省至少两人年的工作量，这些工作量包括：探明应用需求，执行硬件/软件功能划分，对来自不同供应商的IP进行选择与配置，硬件/软件架构的IP集成与开发，主机接口软件开发，功能、集成与性能测试，以及SoC设计流程。这一系列简化使SoundWave称得上是“放入即用”的音频子系统。

Henk Hamoen强调，在当前的设计环境中，软件是一个差异化因素。通常，开发SoC的公司在软件上的耗时已经多于硬件，且随着产品复杂性的逐步上升，这种差异化会进一步扩大。通过提供一个完整的、包含内置的且经过验证的软件音频子系统，可使客户将资源集中到其它更为关键的因素上。

相关资料显示，到2014年，在一片SoC上所集成的IP模块数量的平均值有望接近120个，完整的、预先验证过的IP子系统由于包含与IP一同使用的硬件和软件，能够使设计师在芯片级而非单个模块级来解决他们的设计问题。市场研究公司Semico Research的高级市场分析师Rich Wawrzyniak认为，通过SoundWave音频子系统，Synopsys在IP产业中开辟了新的领域，可帮助设计师以更快的速度进行创新。