Audio

Powstanie X-Fi

X-Fi było bardzo poważnym przedsięwzięciem. Creative nie tylko zainwestował lata wysiłku w powstawanie X-Fi, ale także w najnowsze narzędzia i rozwój technologii.

Jedną z najważniejszych kwestii jest to, że grupa korzystała z formy nowatorskiego projektowania sprzętu i oprogramowania. W jej początkowej fazie, inżynierowie VLSI i autorzy driverów uczestniczyli we wspólnych sesjach mających na celu zapewnienie optymalnej koordynacji pomiędzy działami sprzętu i oprogramowania.

Gdy nadeszła pora projektowania VLSI, grupa wdrożyła najnowsze narzędzia i praktyki. Projekt logiczny został przeprowadzony mając na uwadze weryfikację i wytwarzanie. Grupa wykorzystała behawioralny model symulacji, aby zatwierdzić wczesne projekty.

Użyto emulatora QuickTurn w celu sprawdzenia początkowych projektów z udziałem prawdziwego oprogramowania. Emulator QuickTurn to logiczny symulator sprzętowy, który zawiera logiczny analizator sprzętu i posiada wbudowaną pamięć fizyczną. ATC może pochwalić się konfiguracją 296 FPGA (programowalnych układów logicznych) i połączeniem z PC za pomocą magistrali PCI. W przypadku projektu X-Fi, emulator został użyty z następujących powodów: weryfikacji układu, opracowywania sterowników i DSP. QuickTurn umożliwił projektowanie sprzętu i tysiąckrotnie przyspieszoną weryfikację. Z kolei grupa tworząca sterowniki, dzięki QuickTurn, mogła pracować skutecznie nad funkcjonalnością jeszcze zanim otrzymano krzem. Dzięki wykryciu błędów w układzie przez grupę opracowującą sterowniki, mogły one zostać usunięte zanim wyprodukowano chip. Pozwoliło to zredukować koszty tysiąc razy w stosunku do tych, które trzeba byłoby ponieść podczas eliminowania błędów w już wyprodukowanych układach. Szacuje się, że około 100K linii kodu Windows zostało napisanych zanim otrzymano pierwszy układ. W końcu, grupa odpowiedzialna za DSP była w stanie opracować kod produkcji przed otrzymaniem chipu.

Zaawansowane techniki potokowe zostały zaprzęgnięte w fazie syntezy logicznej. Podczas fazy weryfikacji projektu wykorzystano samosprawdzającą się regresję i diagnostykę. Korzystano także z innych zaawansowanych technologii podczas testowania układu takich jak: ATPG (Automated Test Pattern Generation - automatyczne tworzenie testów), testowanie IDDQ (Quiescent Current - test na pobór prądu spoczynkowego) i samonaprawiające się pamięci.

Jeżeli chodzi o oprogramowanie, wykorzystano najnowsze technologie w zakresie kompilatorów i symulacji procesorów.

Architektura X-Fi

Czym zatem jest X-Fi? X-Fi reprezentuje wszystko co najnowocześniejsze w architekturach dźwięku zarówno w dziedzinie sprzętu jak i oprogramowania. System został zaprojektowany tak aby optymalizować wykorzystanie dedykowanych elementów sprzętowego przetwarzania i ogólnej mocy obliczeniowej. Głównym celem projektu była elastyczność, dzięki której X-Fi może sprostać nie tylko współczesnym wymaganiom, ale i tym, które stawia przed nim przyszłość.

Oto kilka ważnych danych na temat procesora X-Fi:

  • CMOS w technologii 0.13 mikrona
    • Najnowszy projekt układu pozwala na zastosowanie bardziej skomplikowanych procesorów pasujących do małych podstawek i zużywa mniej energii, a także wydziela mniej ciepła
  • Rdzeń logiczny o napięciu 1.2 V
    • Mniejsze zużycie energii, wysoka wydajność
  • Szeroki zakres napięć progowych
    • Zapewnia zarządzanie energią/wydajnością
  • Wewnętrzne operacje z częstotliwością 400 MHz
    • Zapewniają liczenie kanałowe i funkcje przetwarzania sygnałów
  • Ponad 10 000 mikroprocesorów
    • Wiele więcej niż jakikolwiek inny procesor lub DSP
  • 24 razy wydajniejszy od procesora Audigy (434 MIPS-milion operacji na sekundę)