הקול הוא הממשק החדש: החומרה שמכניסה את ה-AI לתוך האוזן, הרכב והסמארטפון שלנו
Cadence משיקה את Tensilica HiFi iQ DSP – מעבד ה-DSP לדור הבא של בינה מלאכותית קולית ושמע חכם
בידיעה שפרסמה Cadence בתחילת השנה, סימנה החברה את הקול כממשק הבא של הבינה המלאכותית. כעת, עם השקת Tensilica HiFi iQ DSP, היא מציגה את שכבת החומרה שנועדה להפוך את החזון הזה למציאות: עיבוד קול, דיבור ושפה ישירות על גבי מכשירי הקצה – ללא תלות בענן.
הקול הופך במהירות לאחד מממשקי האינטראקציה המרכזיים בין אדם למכונה. עוזרות קוליות, שליטה קולית ברכב, אוזניות חכמות ומכשירי קצה מבוססי AI דורשים יכולות עיבוד מתקדמות – לא בענן, אלא בתוך השבב עצמו. על רקע מגמה זו הודיעה השבוע Cadence על השקת Cadence® Tensilica® HiFi iQ DSP IP, דור שישי למשפחת מעבדי ה-HiFi DSP, שתוכנן מראש ליישומי Voice AI מתקדמים ולפורמטים חווייתיים של שמע מהדור הבא.
HiFi iQ DSP מבוסס על ארכיטקטורה חדשה ומיועד לשילוב במערכות על שבב (SoC) עבור שווקים כמו בידור ביתי, קונסולות מדיה לרכב וסמארטפונים. בהשוואה למעבד Tensilica HiFi 5s DSP, הנחשב לאחד המובילים בתעשייה, הדגם החדש מספק פי 2 ביצועי עיבוד גולמיים, פי 8 ביצועי בינה מלאכותית, חיסכון של למעלה מ-25% בצריכת האנרגיה ברוב עומסי העבודה, ושיפור של מעל 40% בביצועים של מקודדי שמע רבים.
השורה התחתונה: מהו Tensilica HiFi iQ DSP ולמה זו בשורה?
מדובר ברכיב חומרה המשולב עמוק בתוך שבבים של סמארטפונים, מערכות רכב, טלוויזיות, אוזניות ומכשירי קצה חכמים. ייעודו הוא להבין, לעבד וליצור קול ושמע חכמים בזמן אמת: זיהוי דיבור, הבנת פקודות קוליות, ביטול רעשים, עיבוד מרחבי של שמע ויצירת חוויות אודיו מתקדמות – והכול על גבי המכשיר עצמו, ללא צורך בשליחת מידע לענן.
ייחודו של HiFi iQ DSP הוא ביכולתו לבצע משימות אלו מהר יותר, בצורה חכמה יותר ובצריכת אנרגיה נמוכה משמעותית לעומת הדורות הקודמים. לראשונה, ניתן להריץ באופן רציף וחלק מודלים מתקדמים של בינה מלאכותית קולית, כולל הבנת שפה טבעית, גם על מכשירים קטנים וחסכוניים. בפועל, המשמעות היא שממשק קולי יכול להפוך לאמצעי שליטה מרכזי – מיידי, אמין ופרטי יותר. הקול מפסיק להיות תוספת לממשק המגע, והופך לממשק עצמו.
עיבוד קול, AI ו-Edge: הדרישות החדשות
לדברי אנשל סאג, סמנכ"ל ואנליסט ראשי ב-Moor Insights and Strategy, “הצמיחה המהירה של הבינה המלאכותית כמעט בכל סקטור הופכת את השמע והשפה לממשקים קריטיים. הביצועים הגבוהים והיעילות האנרגטית של Tensilica HiFi iQ DSP מציבים אותו ככלי מפתח לדור הבא של יישומים מבוססי AI, ומפחיתים עומסים מיחידות IP אחרות במערכת”.
הצורך בעוצמת חישוב גבוהה נובע ממספר מגמות מקבילות: מעבר לפורמטים חווייתיים של שמע (immersive audio codecs), עיבוד בקצבי דגימה גבוהים, רינדור מרחבי של שמע מבוסס-אובייקטים, עיבוד שפה טבעית רציף (NLP), וביטול רעשי דרך ברכב (RNC). יישומים אלו מחייבים יכולות AI/ML מתקדמות, עיבוד בעיכוב נמוך וצריכת הספק מינימלית – תנאים קריטיים ליישומי Edge AI ו-Physical AI.
מאחר שעיצובים רבים מוגבלים מבחינת הספק ושטח סיליקון, הגדלת תדרי פעולה או שילוב בין ליבות מרובות אינם פתרון מעשי. כאן נכנסת לתמונה הארכיטקטורה החדשה של Cadence.
ארכיטקטורה חדשה לשמע עתיר-ביצועים
בהתבסס על ניסיון של למעלה משני עשורים בתחום פתרונות השמע, Cadence פיתחה ארכיטקטורה ייעודית לעומסי עבודה עתירי-ביצועים המבוססים על בינה מלאכותית. Tensilica HiFi iQ DSP מציג שיפורים משמעותיים לעומת Tensilica HiFi 5s DSP, ובהם:
- פי 2 ביצועים גולמיים ופי 8 ביצועי AI לסטנדרטים מתקדמים
- חיסכון אנרגטי של מעל 25% בעומסי עבודה מגוונים
- אוטו-וקטוריזציה משופרת, המאפשרת תכנות קל יותר והגעה מהירה לשוק
- תמיכה בפורמטים FP8, BF16 ואחרים להרצת מודלים מתקדמים של בינה מלאכותית קולית
העוצמה החישובית הגבוהה מאפשרת הרצה יעילה של פורמטי שמע מתקדמים כגון Dolby MS12, Eclipsa Audio, Opus HD ו-Audio Vivid, עם שיפור ביצועים של מעל 40% ביחס לדור הקודם במספר מקודדי אודיו. במקביל, אלגוריתמים כמו זיהוי מילת מפתח (KWS), ביטול רעשים אקטיבי (ANC), Beamforming וזיהוי דיבור אוטומטי (ASR) פועלים בצורה חלקה, ומהווים בסיס לשילוב יכולות NLP מתקדמות במיוחד.
תמיכה בהשמעת אודיו מרובה-ערוצים וזרמים מאפשרת יצירת אזורי שמע תלת-ממדיים ו“מעטפות סאונד”, לחוויית האזנה ריאליסטית ומעמיקה.
איור 1: תרשים הארכיטקטורה (HiFi iQ DSP block diagram) ארכיטקטורת Tensilica HiFi iQ DSP – מבט פנימי על ליבת ה- DSP החדשה של Cadence , הכוללת יחידות עיבוד וקטוריות, מאיצי AI , מנגנוני iDMA ואקוסיסטם זיכרון מותאם להרצת מודלי שפה קוליים (SLMs) ויישומי שמע מתקדמים בעיבוד מקומי (on-device) קרדיט: Cadence
הקול כמקלדת החדשה
לדברי בויד פלפס, סגן נשיא בכיר ומנכ"ל קבוצת Silicon Solutions ב-Cadence,
“ההתקדמות ב-LLMs, SLMs (Small Language Models – מודלי שפה קטנים ויעילים), SoCs חסכוניים ובינה מלאכותית במכשיר הופכת את הקלט הקולי למקלדת החדשה. כדי לאפשר אינטראקציה חלקה עם יישומי Physical AI, ספקי SoC זקוקים ל-IP חסכוני באנרגיה, קל לתכנות, המסוגל להריץ מודלים שפתיים במכשיר עצמו תוך עיבוד קול רציף”.
HiFi iQ DSP מתפקד כמעבד AI כולל (all-in-one) ליישומי בינה מלאכותית קולית, וניתן לשלבו עם מעבדי Cadence Neo™ NPU או עם יחידות עיבוד עצבי (NPU) ייעודיות שפותחו על ידי הלקוחות, לצורך מיצוי נוסף של הביצועים והיעילות האנרגטית.
אקוסיסטם, זמינות ובטיחות
המעבד תואם לערכת הפיתוח NeuroWeave™ SDK ולסביבות הרצה כמו TensorFlow Lite for Micro, LiteRT ו-ExecuTorch, ונתמך על ידי אקוסיסטם רחב של שותפים ו-OEMs המספקים ספריות תוכנה, קומפיילרים, מקודדים ומסגרות פיתוח. שילוב זה מאפשר קיצור זמני פיתוח והגעה מהירה יותר לשוק.
Tensilica HiFi iQ DSP יהיה זמין ללקוחות אסטרטגיים כבר ברבעון הראשון של 2026, וברבעון שלאחר מכן לכלל הלקוחות. המעבד צפוי לעבור הסמכת ISO 26262, צעד חיוני לשילובו במערכות בטיחותיות ברכבים אוטונומיים וחשמליים, שבהן זיהוי קולי אמין אינו רק עניין של נוחות – אלא רכיב בטיחותי של ממש. בנוסף, מתוכננת תמיכה עתידית בקונפיגורציות מרובות-ליבות עם cache coherency.
קרדיט: מבוסס על פרסומים רשמיים של Cadence
