Эволюция беспроводного звука: на что способен аудиочип OPPO Marisilicon Y03.03.2023 16:16

Коротко о главном

По сравнению с эпохой MP3 качество современного цифрового аудио значительно возросло. Музыка в высоком и сверхвысоком разрешении становится всё более востребованной, а поставщики контента ускоряют развёртывание актуальных форматов. Не стоят на месте и производители электроники — ведь для воспроизведения контента требуется подходящее оборудование.

Исторически сложилось мнение о безоговорочном преимуществе кабеля над беспроводным каналом. Справедливости ради, лет пятнадцать назад так и было, но за прошедшие годы «цифра» заметно эволюционировала. Сегодня звук без потерь в беспроводных наушниках стал обыденным явлением, и продолжает развиваться как стандарт.

OPPO работает со звуком уже более 10 лет. Фирменная продукция охватывает разные сегменты музыкального рынка — от аудиочипов до беспроводных наушников. На выставку MWC 2023 компания привезла свою новую разработку. Однокристальная аудиосистема MariSilicon Y ориентирована на передачу высококачественного звука по Bluetooth при низком энергопотреблении.

Эволюция беспроводного звука

MariSilicon Y позиционируется как флагманский аудиочип нового поколения. Главная особенность новинки — сверхвысокие даже по меркам современных флагманских решений битрейт и дискретизация. Как утверждает производитель, SoC способна передавать звук в качестве 24 бит/192 кГц (соотношение сигнал/шум до 140 дБ) через Bluetooth-канал. Это означает возможность «упаковывать» аудио с высоким битрейтом в меньший объём данных без заметного влияния на качество звука.

Заявленные параметры чипа можно перевести с языка сухих цифр как «студийное качество звука в Bluetooth-наушниках». Согласно спецификации, фирменная технология N6RF обеспечивает на аппаратном уровне скорость передачи данных до 12 Мбит/с — примерно на 50% больше, чем у актуальных решений. Такой ширины канала с запасом хватит для трансляции звука в высоком разрешении вместе с управляющими сигналами.

Ещё одна интересная спецификация платформы — высокая энергоэффективность. Именно этот показатель во многом определяет время автономной работы Bluetooth-наушников. По сравнению с фирменным чипом прошлого поколения энергопотребление приёмопередатчика MariSilicon Y на 66% ниже, а сам он на 33% меньше 16-нм предшественника.

Bluetooth-модуль MariSilicon Y прошёл сертификацию Bluetooth SIG, включая стандарты сертификации аудио BT Classic и Blutooth LE. Аудиочип поддерживает не только реализацию высокоскоростного беспроводного соединения, но и обработку звука в различных смарт-терминалах. Часть возможностей может быть реализована самостоятельно на стороне SoC, а часть требует сквозной поддержки.

Не обошлось и без трендовых ИИ-алгоритмов. В различных графических чипах они уже давно отвечают за обработку картинки, а здесь, как нетрудно догадаться, будут заниматься звуковой дорожкой. А заодно помогать слушателю подгонять звучание под себя вручную — например, передвигать голос исполнителя по виртуальной сцене в реальном времени.

Он вам не MP3

Трансляция аудио — процесс более сложный, чем простая передача файлов. При копировании архива перепады скорости меняют только время завершения процесса. А вот просадки качества звука будут заметны сразу — что называется, невооружённым слухом. Поэтому для потоковой передачи музыки используется сжатие данных. От работы алгоритма компрессии зависит итоговое качество звуковой дорожки.

Флагманские плееры, смартфоны и наушники поддерживают Lossless-алгоритмы, или сжатие без потерь. В свою очередь, весь комплекс алгоритмов, описывающих процессы сжатия и воспроизведения потока оцифрованных аудиоданных, называют кодеками. Вкратце — их задача заключается в сжатии аудиофайла на стороне передатчика и распаковке на стороне приёмника. Результат — высокое качество звука без перегрузки Bluetooth-канала.

Специально для нового аудиочипа OPPO разработала кодек URLC (Ultra Resolution Lossless Codec). Он, по заверению бренда, максимизирует степень сжатия без потерь для любого совместимого формата. Компания заявляет, что поддержка URLC обеспечит устройствам на базе MariSilicon Y качество звука уровня CD и Hi-Res при потоковой передаче.

Сам себе звукорежиссёр

Ещё один козырь однокристальной системы — встроенный нейронный сопроцессор (NPU) с вычислительной мощностью до 590 GOPS на стороне устройства. Он обеспечивает работу ИИ-функций для обработки аудио. С их помощью можно редактировать аудиодорожку, получая новое звучание привычных треков. Наиболее интересной выглядит функция кастомизации пространственного звука. Сама по себе она не нова —, но если раньше композицию настраивали в студии, то теперь сесть за пульт звукорежиссёра сможет любой владелец смартфона или планшета.

«Раскладывать» трек на графики и подгонять цифры в аудиоредакторе не придётся. Как и вообще обладать навыками работы со звуком. Фирменный софт позволяет вручную изменить 3D-карту трека с помощью простых иконок. Работает это очень просто: выбираем прямо на дисплее иконку с нужной партией (например, гитарной) и перемещаем её на схеме «концертного зала». При прослушивании на подходящей гарнитуре или аудиосистеме звук начинает играть именно с той стороны, куда переехал значок.

За несложным внешне действием скрывается связка из двух технологий. Первая, под названием, Music Extraction, использует искусственный интеллект для распознавания и выделения отдельных дорожек в выбранной песне. Другими словами, композиция виртуально «расщепляется» на отдельные потоки: вокал, ударные, бас и другие инструменты.

После этого в дело вступает пространственный рендеринг. Он позволяет настраивать информацию о местоположении звука в виртуальной сцене.Так, движением пальца можно переместить голос исполнителя ближе к слушателю, создавая ощущение присутствия на концерте в первом ряду. Или разнести барабаны по сторонам, чтобы стереофонический эффект был более выражен.

Ожидания и реальность

По меркам современной беспроводной аудиотехники возможности нового аудиочипа даже избыточны — оборудования, способного потянуть подобный битрейт, на потребительском рынке сейчас нет. К примеру, считающийся «аудиофильским» кодек LDAC тянет всего 96 кГц дискретизации. На этот потолок ориентируются и производители акустики.

Формата аудио, хранящего такой объём данных для воспроизведения, как и заточенных под него музыкальных сервисов, на рынке пока тоже не представлено. Впрочем, подобный «запас прочности» позволит не изобретать велосипед в дальнейшем, когда всё это появится. Чип MariSilicon Y поддерживает формат L3C для следующего поколения аудиоустройств и обратно совместим с основными открытыми форматами кодирования, включая LDAC, LHDC, L2DC, L3C, AAC и SBC.

Последний вопрос к фирменному кодеку — это лицензирование. На текущий момент воспроизвести новый формат (в теории) может только связка из гаджетов и аксессуаров самого бренда. Apple и Sony в своё время удалось раскрутить AAC и LDAC, договорившись о лицензионных отчислениях, но процесс был небыстрым. С другой стороны, OPPO уже заявила о готовности сотрудничества с заинтересованными брендами. Похожее соглашение, только по части протокола быстрой зарядки SuperVOOOC, компания уже заключила с производителем зарядных устройств Baseus.

Итоги

Возможности передачи данных по Bluetooth сегодня фактически упёрлись в потолок, но дело не только в возможностях кодеков. Чтобы задать новый стандарт, нужно сотрудничать с производителями оборудования. В конце концов, потребитель чаще имеет дело с наушниками и их брендом, а не с графиками частот и разрядностью звука. То же касается и аудиосервисов: какими бы «навороченными» не были плеер и наушники, придать «обрезанному» формату MP3 студийное качество они не в состоянии.

С одной стороны, чип OPPO MariSilicon Y увеличивает показатель скорости передачи данных на 50% по сравнению с мейнстримовыми решениями. С другой — у рядового пользователя пока нет соответствующего оборудования и фонотеки, закодированной в таком разрешении. Конечно, аудиочип обратно совместим с другими кодеками, но их может воспроизводить и уже имеющаяся акустика.

Впрочем, с технической точки зрения разработка всё же выглядит перспективной. С помощью нового оборудования аудиофилы получают (пусть пока и в теории) сочетание беспроводных наушников и «тёплого лампового» звука, а энтузиасты — виртуальное кресло звукорежиссёра для кастомизации любимых треков под свои предпочтения. Да и энергоэффективность для беспроводных наушников — не последний параметр.

В сухом остатке — новинка сочетает звук студийного качества, продвинутые возможности ИИ для обработки аудио и длительное время работы беспроводной акустики без подзарядки. Пока рано прогнозировать будущую популярность новых стандартов, но эволюция Bluetooth-наушников не за горами. Осталось лишь дождаться появления коммерческих решений на базе нового чипа — и опробовать их в деле.

©  4PDA