Cadence and Analog Devices Develop DSP Architecture With 5X Performance Boost

Cadence and Analog Devices (ADI) have jointly developed a new digital signal processing (DSP) architecture for ADI’s next-generation automotive audio processors, with the companies targeting higher performance for AI-enabled audio, voice and signal-processing workloads.

Cadence announced the collaboration on 09/15, saying its Tensilica DSP technology has been integrated into ADI’s new ADSP-SC84x/2184x platform. The new SHARC-FX processor core delivers 5X higher performance than the SHARC+ processor used in the previous-generation ADSP-SC59x family, according to Cadence.

The platform is designed for automotive applications including road-noise and engine-order cancellation, personal sound zones, immersive 3D audio, voice processing and hands-free communications. ADI is also targeting applications such as intelligent voice assistants, AI-enhanced noise cancellation and generative AI audio.

New DSP Architecture Targets AI Workloads

The ADSP-SC84x/2184x platform moves from a 28nm process to 16nm and adds an LPDDR4 memory interface, increased on-chip L2 memory and a dedicated hardware security module. ADI is also offering optional connectivity cores for enhanced communications and mainline Linux support. 

The SHARC-FX core was developed through a joint engagement between Cadence and ADI. Its architecture supports a wider range of data types, an enhanced very long instruction word (VLIW) single instruction, multiple data (SIMD) architecture, improved cache operations and an expanded instruction set for signal processing and AI workloads, Cadence said.

The new architecture is intended to allow more processing to take place on the DSP itself. Cadence said workloads such as music genre identification, music source separation and real-time vocal removal can run on the DSP while the host CPU handles vehicle-domain and operating system functions.

The move follows a wider push to run AI capabilities directly inside vehicles. Mercedes-Benz, for example, has been working to bring speech processing, language understanding and reasoning onto vehicle hardware through its collaboration with Liquid AI, rather than relying exclusively on cloud processing. 

Cadence said the SHARC-FX core is designed to support real-time neural-network inference at the edge alongside conventional DSP workloads. It supports optimized neural-network kernel routines for AI and machine learning frameworks including Google’s LiteRT, allowing models to be offloaded from the host CPU.

Designed for Software-Defined Vehicles

The ADSP-SC84x/2184x platform is aimed at modern software-defined vehicles, where audio, voice and other vehicle functions increasingly depend on software running across different computing resources.

The approach also fits with the growing use of AI within vehicle operating systems. Mercedes-Benz’s MB.OS architecture, for instance, brings multiple AI models into its MBUX infotainment system, with AI used for conversational interaction and other in-car functions.

ADI’s new platform is built around a 1.2 GHz SHARC-FX DSP family, according to its product documentation. ADI also provides development tools including SigmaStudio+, CrossCore Embedded Studio and CodeFusion Studio for the processor family.

Andrew Lanfear, Head of Automotive Audio and Networking at ADI, said the company needed a DSP architecture capable of delivering higher performance and on-chip AI while maintaining deterministic real-time behavior. Cadence said the use of its Tensilica Instruction Extension technology allows ADI to create custom instructions for proprietary audio and voice algorithms.

The collaboration extends ADI’s existing SHARC processor line while giving the company additional processing capacity for AI-based audio applications. The companies did not disclose automotive production programs or customers for the new architecture in the announcement.