SMSL C100 – миниатюрный настольный ЦАП на AK4493S

Компания SMSL выпустила новый настольный цифроаналоговый преобразователь с нерегулируемым выходом SMSL C100.

За обработку поступающего на порт USB сигнала отвечает процессор XMOS XU316 третьего поколения, поддерживающий цифровые потоки PCM 32 бита / 768 кГц и DSD512.

XMOS XU316 — это мощный мультикорный микроконтроллер с продвинутой RISC-архитектурой, который выделяется высокой производительностью и широкими возможностями для работы с аудио и встроенными системами. В основе процессора лежат два xCORE тайла, каждый из которых содержит по 8 логических 32-битных ядер, всего 16 реальных логических ядер, что позволяет обрабатывать задачи параллельно и с высокой степенью детерминированности.

Каждое ядро выполняет инструкции за один такт (кроме деления), поддерживает 229 видов высокоплотных 16- и 32-битных команд, а также 32x32 -> 64-битные MAC инструкции, что особенно эффективно для цифровой обработки сигналов, криптографии и вычислений с плавающей точкой. Благодаря векторному блоку, XU316 способен выполнять до восьми умножений с последующим сложением одновременно, обеспечивая до 1600 MFLOPS на максимальной частоте 800 МГц. В режиме двойного выпуска инструкций (dual issue) достигается скорость до 3200 MIPS.

Для связи с внешним миром XU316 оснащён широким набором программируемых I/O — от 34 до 128 портов с высоким уровнем настраиваемости, а также поддержкой USB PHY, соответствующего спецификации USB 2.0 с режимами device, host и OTG, что расширяет применение в аудиоустройствах и периферии. Для особо требовательных моделей доступны интегрированные MIPI D-PHY ресиверы на двух линиях с пропускной способностью до 1,5 Гбит/с.

Память встроена в виде 1 МБ однократной SRAM с очень низкой задержкой — по 512 КБ на тайл, а также 8 КБ однократной программируемой OTP-памяти для загрузочного кода и защиты интеллектуальной собственности. Дополнительно реализована аппаратная защита: программный блокировщик предотвращает отладку и чтение памяти, а загрузчик с AES-шифрованием обеспечивает безопасность данных.

Особенность архитектуры XMOS — аппаратный планировщик xTIME, который замещает классические ОС реального времени (RTOS). Он позволяет ядрам работать независимо и параллельно, синхронизируясь только при необходимости, что снижает задержки и повышает предсказуемость отклика, критично для аудиопроцессоров и систем управления.

XU316 выпускается в различных корпусах — от компактных QFN (60 выводов) до более крупных FBGA (265 выводов) с шагом 0,8 мм, что позволяет использовать его в широком диапазоне устройств — от портативной аудиотехники и USB-ЦАПов до голосовых ассистентов и промышленного оборудования. Потребление энергии при номинальной частоте 600–800 МГц невысоко — около 203–270 мВт в активном режиме, что важно для мобильных и энергоэффективных решений.

XMOS XU316 — это мощный мультикорный микроконтроллер с продвинутой RISC-архитектурой, который выделяется высокой производительностью и широкими возможностями для работы с аудио и встроенными системами. В основе процессора лежат два xCORE тайла, каждый из которых содержит по 8 логических 32-битных ядер, всего 16 реальных логических ядер, что позволяет обрабатывать задачи параллельно и с высокой степенью детерминированности.

Каждое ядро выполняет инструкции за один такт (кроме деления), поддерживает 229 видов высокоплотных 16- и 32-битных команд, а также 32x32 -> 64-битные MAC инструкции, что особенно эффективно для цифровой обработки сигналов, криптографии и вычислений с плавающей точкой. Благодаря векторному блоку, XU316 способен выполнять до восьми умножений с последующим сложением одновременно, обеспечивая до 1600 MFLOPS на максимальной частоте 800 МГц. В режиме двойного выпуска инструкций (dual issue) достигается скорость до 3200 MIPS.

Для связи с внешним миром XU316 оснащён широким набором программируемых I/O — от 34 до 128 портов с высоким уровнем настраиваемости, а также поддержкой USB PHY, соответствующего спецификации USB 2.0 с режимами device, host и OTG, что расширяет применение в аудиоустройствах и периферии. Для особо требовательных моделей доступны интегрированные MIPI D-PHY ресиверы на двух линиях с пропускной способностью до 1,5 Гбит/с.

Память встроена в виде 1 МБ однократной SRAM с очень низкой задержкой — по 512 КБ на тайл, а также 8 КБ однократной программируемой OTP-памяти для загрузочного кода и защиты интеллектуальной собственности. Дополнительно реализована аппаратная защита: программный блокировщик предотвращает отладку и чтение памяти, а загрузчик с AES-шифрованием обеспечивает безопасность данных.

Особенность архитектуры XMOS — аппаратный планировщик xTIME, который замещает классические ОС реального времени (RTOS). Он позволяет ядрам работать независимо и параллельно, синхронизируясь только при необходимости, что снижает задержки и повышает предсказуемость отклика, критично для аудиопроцессоров и систем управления.

XU316 выпускается в различных корпусах — от компактных QFN (60 выводов) до более крупных FBGA (265 выводов) с шагом 0,8 мм, что позволяет использовать его в широком диапазоне устройств — от портативной аудиотехники и USB-ЦАПов до голосовых ассистентов и промышленного оборудования. Потребление энергии при номинальной частоте 600–800 МГц невысоко — около 203–270 мВт в активном режиме, что важно для мобильных и энергоэффективных решений.

Блок ЦАП построен на чипе AK4493S от Asahi Kasei, модель также обеспечивает полноценное декодирование файлов MQA. За точность временных характеристик отвечает тактовый генератор собственной разработки CK-03. В комплект поставки входит также небольшой полнофункциональный пульт ДУ.

Цифровой сигнал можно подавать на ЦАП по USB, коаксиальному и оптическому входам, есть здесь и Bluetooth-адаптер. Размеры устройства – 77,5 x 32 x 95 мм, вес – всего 190 граммов.

Цифроаналоговый преобразователь SMSL C100 продается онлайн за 119 долларов США.

[ОБНОВЛЕНО: АВГУСТ 2025 ГОДА]

Источник – SMSL

Денис Репин