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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的存算一体芯片在智能音箱中的多房间音乐同步与分布式音频
资料介绍
面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的存算一体芯片在智能音箱中的多房间音乐同步与分布式音频播放
摘要
全屋智能场景中，用户希望在不同房间的智能音箱上同步播放音乐，实现无缝的音频体验。传统方案使用WiFi多房间同步协议，同步精度受限于网络延迟，不同房间的音箱之间存在时间差。本文针对多房间音乐同步的需求，设计了一种面向存算一体芯片的分布式音频同步方案，通过存算一体阵列的精确时钟同步和音频缓冲管理，将多房间音箱的播放同步精度提升至±10μs以内，芯片功耗仅为0.05W，为用户提供了无缝的多房间音乐同步体验。
一、多房间音频同步的挑战
1.1 网络延迟差异
不同房间的智能音箱通过WiFi网络连接，网络延迟差异可达10-50ms，导致不同音箱的播放时间存在明显差异，用户在不同房间走动时会听到回声或延迟。
2.2 同步精度要求
多房间音频同步的精度要求为±100μs以内，才能保证人耳无法感知到时间差。传统WiFi音频同步方案的精度通常为±1-10ms，无法满足高保真音频同步的要求。
二、存算一体音频同步方案
2.1 精确时钟同步
在存算一体芯片中，通过IEEE 1588精确时间协议（PTP）实现多房间音箱的时钟同步，时钟同步精度达到±1μs。PTP协议的处理在存算阵列中加速执行，延迟为0.1ms。
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