Snapdragon Sound Elite Gen 2: Qualcomm macht Audio-Chip zur eigenständigen KI-Plattform

Qualcomm baut mit dem Snapdragon Sound Elite Gen 2 seine Audio-Plattform für Kopfhörer und andere Wearables deutlich in Richtung „Personal AI“ aus. Der neue Chip kombiniert bis zu 128 GOPS KI-Leistung mit Wi-Fi 6E, Audio-DSPs und Snapdragon-Sound-Technologien. Gegenüber dem S7 Gen 1 soll dabei auch der Energiebedarf sinken.

Mit dem Snapdragon Sound Elite Gen 2 will Qualcomm die Funktionen von Audio-Wearables über die klassische Audio­wiedergabe hinaus erweitern. Der neue Chip ist laut Qualcomm gezielt für Geräte mit Personal-AI-Funktionen entwickelt worden und kombiniert dafür Audioverarbeitung, KI-Beschleunigung, Sensorverarbeitung und drahtlose Kommunikation auf einer Plattform. Vorgesehen ist der Einsatz des neuen Sound-Chips unter anderem in In-Ear-Kopfhörern, Over-Ear-Kopfhörern, Open-Ear-Geräten, Audio-Brillen, Kamera-Ohrhörern und künftigen multimodalen Wearables.

Kleine eNPU direkt im Audio-Chip

Eine zentrale Neuerung des Snapdragon Sound Elite Gen 2 ist die deutlich ausgebaute Rechenleistung für KI. Qualcomm nennt bis zu 128 GOPS (128 Milliarden Operationen pro Sekunde) und spricht damit von der doppelten KI-Leistung des bisherigen Snapdragon S7 Gen 1, die Qualcomm im Herbst 2023 angekündigt hatte.

Im direkten Vergleich nennt Qualcomm für den S7 Gen 1 64 GOPS und 128 MACs (Multiplikations-Akkumulations-Befehle pro Sekunde) pro Takt gegenüber 128 GOPS und 256 MACs pro Takt beim Elite Gen 2. Beide Vergleichswerte basieren auf 250 MHz. Die Verdopplung bezieht sich auf die theoretische beziehungsweise von Qualcomm gemessene KI-Rechenleistung und nicht pauschal auf die Gesamtleistung des Chips.

Zwei Cortex-M55 unterstützen die NPU

Technisch setzt Qualcomm dafür auf eine eNPU in Verbindung mit der „Kymera Multi-Core Audio Architecture“. Zum Aufbau dieser Architektur gehören ein Arm Cortex-M55 als Anwendungs­prozessor, ein weiterer Cortex-M55 als Main-DSP, zwei HiFi-5-Audio-DSPs zusammen mit der eNPU sowie ein dedizierter HiFi-3-DSP für Aufgaben mit niedriger Latenz. Damit ist die Plattform nicht ausschließlich als Audio-DSP ausgelegt, sondern besitzt mehrere Recheneinheiten für die unterschiedlichen Workloads eines Wearables.

KI-Funktionen auf dem Wearable

Die höhere Rechenleistung soll insbesondere mehrere Aufgaben gleichzeitig ermöglichen. Qualcomm nennt unter anderem KI-Assistenten, Transkription, Übersetzung und kontextabhängige Verarbeitung. Gleichzeitig können Audio-, Kommunikations-, Sensor- und Wellness-Workloads verarbeitet werden. Damit soll beispielsweise ein Ohrhörer Sprache lokal erfassen und verarbeiten können, während gleichzeitig aktive Geräusch­unterdrückung und weitere Audiofunktionen laufen.

Wi-Fi 6E und Bluetooth LE

Eine weitere wesentliche Änderung steckt bei der Konnektivität. Der Snapdragon Sound Elite Gen 2 integriert erstmals Wi-Fi 6E direkt in die Plattform. Unterstützt wird zudem Bluetooth Classic und LE Audio, Bluetooth High Data Throughput und höhere Bluetooth-Bänder. Für Wi-Fi nennt Qualcomm eine PHY-Datenrate von bis zu 86 Mbit/s.

Damit können Wearables direkt mit Cloud-Diensten kommunizieren, ohne sämtliche Daten zunächst über ein Smartphone leiten zu müssen. Das ist insbesondere für KI-Assistenten und sogenannte Agents relevant, die Aufgaben in der Cloud ausführen können. Qualcomm bündelt diese Funktionen unter „Snapdragon Sound Apps & Agents“. Das Smartphone wird damit zumindest für bestimmte Anwendungsfälle vom notwendigen Vermittler zwischen Ohrhörer und Internet zum optionalen Bestandteil.

aptX Lossless und XPAN für Audio über WLAN

Beim klassischen Audio bringt der Elite Gen 2 die bekannten Snapdragon-Sound-Technologien mit. Dazu gehören aptX Lossless für bitgenaue Musikübertragung sowie XPAN, über das Qualcomm Audioübertragungen über Wi-Fi statt ausschließlich über die begrenzte Bluetooth-Reichweite ermöglicht. Ergänzt wird dies durch die fünfte Generation der adaptiven ANC-Technik, AI-gestützte Audiokuration, kontextabhängiges Hören und verbesserte Transparenz- und Umgebungswahrnehmung.

Auch die Sprachaufnahme wird stärker mit KI verknüpft. Qualcomm integriert cVc-Voice-Technologien sowie eine AI-gestützte Mikrofon­verarbeitung und unterstützt fortgeschrittene Mehrmikrofon-Architekturen. Die Plattform soll dadurch Sprache zuverlässiger von Umgebungsgeräuschen unterscheiden können. Die ebenfalls neue „Snapdragon Audio Sense Solution“ kombiniert dafür Mikrofone mit entsprechenden Algorithmen zur Erfassung von Stimmen und Umgebung.

Qualcomm nennt bis zu 40 Prozent geringeren Verbrauch

Trotz der zusätzlichen Funktionen soll der Chip weniger Energie benötigen und kompakter als der Vorgänger ausfallen. Qualcomm gibt gegenüber dem Snapdragon S7 Gen 1 bis zu 40 Prozent weniger Verbrauch und bis zu 30 Prozent weniger Chipfläche an. Beim Energievergleich handelt es sich allerdings um einen simulierten Wi-Fi-Idle-Wert: Qualcomm stellt 0,6 mA für den Elite Gen 2 einem Vergleichswert von 1,0 mA beim S7 Gen 1 gegenüber. Die 0,6 mA des neuen Chips seien laut Qualcomm allerdings noch ein Designziel und müssen durch Messungen des fertigen Siliziums bestätigt werden.

Chip fällt kleiner aus

Die Flächenangabe basiert auf konkreten SoC-Werten: Qualcomm nennt eine Fläche von 31,185 mm² für den Elite Gen 2 gegenüber 44,2225 mm² für den S7 Gen 1. Beide Angaben beziehen sich auf die gesamte SoC-Fläche. Die Größe eines fertigen Wearable-Produkts lässt sich damit reduzieren, sie hängt aber weiterhin on der jeweiligen finalen Implementierung des Herstellers ab.

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Qualcomm im Vorfeld und im Rahmen einer Veranstaltung des Herstellers auf Maui unter NDA erhalten. Die Kosten für Anreise, Abreise und vier Hotelübernachtungen wurden von dem Unternehmen getragen. Eine Einflussnahme des Herstellers auf die oder eine Verpflichtung zur Berichterstattung bestand nicht. Die einzige Vorgabe war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.