XiStudio 产品需求文档
XiStudio 产品需求文档 PRD v1.0
摘要
XiStudio(羲音工坊)是 Xisound 生态的总入口,一款面向车载音频算法开发者的可视化 IDE。 本 PRD 定义 v1.0 GA(2026 Q4) 的核心功能、用户故事、交互规范、技术架构与验收标准。
1. 产品定位
1.1 一句话定位
XiStudio:车载音频算法开发的"VS Code + Simulink"——一个 IDE 完成流图搭建、算法调用、仿真、编译、烧录、调试。
1.2 产品目标
- 让车载音频算法工程师的开发效率提升 10 倍
- 树立 行业 IDE 事实标准
- 通过 Community 免费版建设 开发者生态
1.3 目标用户
| 角色 | 使用场景 | 核心诉求 |
|---|---|---|
| 算法工程师 | 开发 / 调试车载音频算法 | 可视化流图 · 快速仿真 · 一键烧录 |
| 调音工程师 | 在 XiStudio 中调参 | 参数面板 · 实时预览 · A/B 对比 |
| 产品经理 | 评审算法方案 | 流图可视化 · 一键生成 Spec |
| 教育 / 学生 | 学习音频算法 | 免费版 · 示例库 · 文档完整 |
| 主机厂 / Tier1 | 集成量产 | 项目管理 · 版本控制 · 批量编译 |
1.4 竞品分析
| 竞品 | 优势 | 劣势 | XiStudio 差异化 |
|---|---|---|---|
| MATLAB Simulink | 算法生态强 | 昂贵 · 非 DSP 专用 · 笨重 | 车规 DSP 原生 + 现代 UI |
| TI Code Composer | 免费 | 老旧 · 仅 TI 芯片 | 跨芯片 + 可视化流图 |
| 调音软件 (Audyssey 等) | 主机厂熟悉 | 只支持调音 | 算法 + 调音一体化 |
| 自研工具链 | 定制化 | 碎片 · 难维护 | 统一平台 + 开源生态 |
2. 产品版本规划
2.1 四版本策略
| 版本 | 定位 | 价格 | 目标用户 |
|---|---|---|---|
| Community | 社区免费版 | 免费 | 开发者 / 学生 / 评估 |
| Pro | 专业版 | ¥20k / 年 | Tier1 / 中小算法公司 |
| Enterprise | 企业版 | ¥200k / 年 | 主机厂 · 多项目 · SSO |
| IDM | 集成版 | ¥500k / 年 | 芯片厂 · 含 XiForge |
2.2 v1.0 GA 的范围
v1.0 GA 目标 2026 Q4 发布,覆盖以下核心能力:
graph LR
V1[XiStudio v1.0 GA] --> F1[流图编辑]
V1 --> F2[算法调用]
V1 --> F3[编译仿真]
V1 --> F4[烧录调试]
V1 --> F5[项目管理]
class V1 xyL4
class F1,F2,F3,F4,F5 xyL2
2.3 后续版本路线
详见 3 年 Roadmap §5.2 XiStudio 版本路线:
- v2.0(2027 Q1):XiForge 集成 · XiAlgo 市场入口
- v3.0(2028 Q1):XiMind 驱动的 Copilot 模式
3. 核心功能(v1.0 GA)
3.1 功能模块总览
graph TB
UI[XiStudio UI] --> F1[流图编辑器]
UI --> F2[算法库管理器]
UI --> F3[参数调音面板]
UI --> F4[编译与仿真]
UI --> F5[烧录与调试]
UI --> F6[项目管理]
UI --> F7[账户与许可]
F1 --> Core[核心引擎<br/>XiCore 仿真器]
F4 --> Core
F5 --> HW[目标硬件<br/>XiDSP-D1 / D2]
class UI xyL4
class F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7 xyL2
class Core,HW xyL0
3.2 F1 · 流图编辑器(Flow Graph Editor)
用户故事:
作为算法工程师,我希望能像 Simulink 一样拖拽模块搭建算法链路,所见即所得。
核心能力:
- 拖拽式节点创建(Source / Processor / Sink)
- 节点间连线(音频流 + 参数流)
- 分层嵌套(子图 / Group)
- Undo / Redo
- 复制粘贴跨项目
- 流图合法性校验(实时)
- 导出 SVG / PNG
验收标准:
- 100 节点 + 200 连线的流图操作无卡顿(≥ 60 fps)
- 支持 4K 分辨率
- 自动布局算法(层次式 / 力导向)
3.3 F2 · 算法库管理器(Algo Library Manager)
用户故事:
作为工程师,我希望从 XiAlgo 库中选择预定义算法,也能上传我自己的算法模块。
核心能力:
- 浏览 XiAlgo 官方库(FX / NR / AI / KTV / Zone / 3D)
- 搜索 / 过滤(按类型 / 评分 / 更新时间)
- 本地模块管理
- 模块元数据(输入输出、参数、MIPS、内存)
- 模块示例 / 文档内嵌查看
- 版本管理(多版本并存)
验收标准:
- 初始库中至少提供 30 个算法模块
- 模块加载 ≤ 500ms
- 支持离线 + 在线混合模式
3.4 F3 · 参数调音面板(Parameter Panel)
用户故事:
作为调音师,我希望实时调节每个模块的参数,并听到效果变化(不中断播放)。
核心能力:
- 参数滑块 / 数值输入 / 下拉菜单
- 参数分组 + 折叠
- 实时生效(热更新 · 无需重新编译)
- A/B 对比快照
- 参数预设 Preset 保存 / 加载
- 参数导入导出(JSON)
验收标准:
- 参数变更到音频输出变化延迟 ≤ 50ms
- 支持至少 500 个参数并发调节
- A/B 切换无 pop 声
3.5 F4 · 编译与仿真(Build & Simulate)
用户故事:
作为工程师,我希望一键编译流图成目标代码,并在本地仿真运行。
核心能力:
- 流图 → C 代码 / 机器码的编译
- 本地仿真(XiCore Simulator)
- 虚拟音频输入(文件 / 麦克风)
- 音频输出可视化(频谱 / 波形 / VU 表)
- MIPS / 内存占用分析
- 性能 profiling
验收标准:
- 编译速度:100 节点流图 ≤ 30s
- 仿真实时性:单通道 48kHz 音频实时处理无丢帧
- 支持 48/96/192 kHz 采样率
3.6 F5 · 烧录与调试(Flash & Debug)
用户故事:
作为工程师,我希望将编译好的固件直接烧录到 XiDSP 开发板,并能断点调试。
核心能力:
- 目标板检测(USB / JTAG)
- 一键烧录(含校验)
- 断点 / 单步 / 变量 watch
- 实时变量监控(波形图)
- 日志输出(DSP → PC)
- 固件版本管理
验收标准:
- 烧录速度:256KB 固件 ≤ 15s
- 断点命中延迟 ≤ 100ms
- 支持 XiDSP-D1 / D2 目标板
3.7 F6 · 项目管理(Project Management)
用户故事:
作为项目负责人,我希望能管理多个客户项目,每个项目独立配置与版本控制。
核心能力:
- 多项目工作区
- Git 集成(commit / push / pull / diff)
- 项目模板(主机厂 / Tier1 / 后装)
- 项目级配置(target DSP / 授权范围)
- 项目导出为 zip / tar.gz
- 项目仪表盘(流图数量 / 算法数量 / 最近修改)
验收标准:
- 同时打开 10 个项目无性能下降
- Git 操作符合标准 Git 命令语义
- 项目搜索响应 ≤ 200ms
3.8 F7 · 账户与许可(Account & License)
用户故事:
作为用户,我希望根据我的订阅级别自动解锁对应功能。
核心能力:
- 账户系统(邮箱 / 手机 / SSO)
- 许可证管理(Community / Pro / Enterprise / IDM)
- 功能开关(按许可级别动态启用)
- 试用 30 天
- 团队许可(Enterprise / IDM)
验收标准:
- 许可验证 ≤ 500ms
- 离线宽限期 7 天
- SSO(SAML / OIDC)兼容主流 IdP
4. 非功能性需求
4.1 性能
- 启动时间 ≤ 5s
- 内存占用 ≤ 2GB(典型项目)
- 100 节点流图操作 60 fps
- 编译速度:参考 F4 验收
4.2 平台支持
- 桌面:Windows 10+ / macOS 12+ / Ubuntu 20.04+
- CPU:x64 (Intel/AMD) / ARM64 (Apple Silicon)
- 离线可用:核心功能不依赖云
4.3 国际化
- v1.0 必含:简体中文 + 英文
- v2.0 计划:日文 + 德文
4.4 可访问性
- 键盘快捷键全覆盖
- 高对比度主题
- 字号可调
4.5 安全
- 本地数据加密(AES-256)
- 云同步走 TLS 1.3
- 许可证防篡改
5. 技术架构
5.1 技术栈
| 层 | 技术选型 |
|---|---|
| UI 框架 | Electron + React + TypeScript |
| 状态管理 | Redux Toolkit |
| UI 组件库 | 自研 + Ant Design(内化) |
| 流图引擎 | React Flow / 自研优化 |
| 后端(C++ 仿真内核) | XiCore Simulator |
| 编译器 | LLVM + 自研 DSL → DSP 汇编 |
| 协议 | gRPC(UI ↔ Core)· JTAG / USB(烧录) |
5.2 系统分层
graph TB
UI[UI Layer · Electron + React] --> BL[Business Layer · TypeScript]
BL --> Bridge[Bridge · gRPC / Node-FFI]
Bridge --> Core[Core · C++]
Core --> Sim[XiCore Simulator]
Core --> Flash[Flash / JTAG Driver]
Flash --> HW[XiDSP 目标板]
class UI,BL xyL4
class Bridge,Core xyL3
class Sim,Flash xyL2
class HW xyL0
5.3 项目目录规范
my-project/
├── .xistudio/ # 项目元数据
├── flows/ # 流图文件 (.xifl)
├── algos/ # 私有算法模块
├── presets/ # 参数预设
├── builds/ # 编译输出
├── README.md
└── xistudio.project.json
6. UI / UX 设计
6.1 主界面布局
- 左侧:项目树 + 算法库(可切换)
- 中间:流图编辑器(主画布)
- 右侧:参数面板 + 模块详情(可切换)
- 底部:编译日志 + 仿真输出 + 错误列表(Tab)
- 顶部:菜单栏 + 工具栏 + 项目切换
- 状态栏:目标板 · MIPS · 内存 · Git 状态
详见上游《曦音-UI 设计规范》:AlgoDepartment/06_docs/曦音-UI设计规范.md。
6.2 视觉规范
- 遵循 3+1 品牌色彩系统
- 主题:深色为主(夜蓝 #0B1C2E 底),辅亮色模式
- 字体:界面 Inter 14px / 代码 JetBrains Mono 14px
6.3 关键交互
- ⌃ + S:保存项目
- ⌃ + B:编译
- ⌃ + R:运行仿真
- ⌃ + F5:烧录到目标板
- F9:添加断点
- Space:播放 / 暂停仿真
7. 用户旅程(Key Journey)
7.1 新用户首次使用
graph LR
A([下载安装]) --> B[创建账号<br/>Community 版]
B --> C[引导教程<br/>5 分钟上手]
C --> D[打开示例项目<br/>EQ + 混响]
D --> E[运行仿真<br/>听到效果]
E --> F([继续探索])
class A xyEnd
class B,C,D,E xyL2
class F xySuccess
7.2 专业用户量产项目
graph LR
A([创建 Pro 项目]) --> B[导入 XiAlgo Pro 模块]
B --> C[搭建完整流图]
C --> D[仿真 + 调参]
D --> E[烧录 XiDSP-D2]
E --> F[XiTest 回归]
F --> G([SOP 发布])
class A xyEnd
class B,C,D,E,F xyL2
class G xySuccess
8. 相关产品依赖
graph TB
XiStudio[XiStudio v1.0] --> XiCore[XiCore v1.0<br/>仿真与运行时]
XiStudio --> XiAlgo[XiAlgo-FX v1.0<br/>算法库]
XiStudio --> XiDSP[XiDSP-D1<br/>目标硬件]
XiStudio -.可选.-> XiTune[XiTune v0.9]
XiStudio -.可选.-> XiTest[XiTest v0.9]
class XiStudio xyL4
class XiCore xyL0
class XiAlgo xyL3
class XiDSP xyL0
class XiTune,XiTest xyL2
关键路径依赖:XiDSP-D1 回片 → XiCore v1.0 → XiStudio v1.0 GA。
9. 商业模式
9.1 四版本功能矩阵
| 功能 | Community | Pro | Enterprise | IDM |
|---|---|---|---|---|
| 流图编辑 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 仿真 | ✅(单线程) | ✅(多线程) | ✅ | ✅ |
| 烧录调试 | ⚠️(限 D1) | ✅ | ✅ | ✅ |
| 项目数量 | 3 | 无限 | 无限 | 无限 |
| XiAlgo Free | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| XiAlgo Pro | ❌ | ✅ | ✅ | ✅ |
| XiForge | ❌ | ❌ | ⚠️(插件) | ✅(内置) |
| SSO | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ |
| 团队协作 | ❌ | 3 人 | 无限 | 无限 |
| SLA 支持 | 社区 | 工作日 | 7×12 | 7×24 |
9.2 销售策略
- Community:免费下载,引流为 Pro
- Pro:自助购买,¥20k/年
- Enterprise:销售团队对接主机厂
- IDM:战略合作(限芯片厂客户)
10. 验收标准(GA 发布)
10.1 功能完整性
- 7 大核心功能模块全部达标
- XiAlgo 首批 30+ 算法模块就绪
- 支持 XiDSP-D1 烧录调试
10.2 质量门槛
- 崩溃率 ≤ 0.1%(每千次启动)
- 关键路径 P99 延迟达标
- 10 家种子客户试用反馈满意度 ≥ 80%
10.3 文档就绪
- 用户手册(中英双语)
- API 参考(面向 XiForge 用户)
- 视频教程(入门 / 进阶)
10.4 生态就绪
- 官网下载页上线
- 开发者社区论坛上线
- GitHub 示例仓库 5+
11. 风险与假设
11.1 风险
| 风险 | 影响 | 缓解 |
|---|---|---|
| XiDSP-D1 回片延期 | XiStudio 烧录功能无法联调 | Mock 模式 + 加速 D1 bring-up |
| XiAlgo 算法不全 | 用户场景受限 | v1.0 先聚焦 FX 套件,后续补齐 |
| UI 体验不达标 | 用户流失 | 与 3 家种子客户深度共创 |
| Electron 性能瓶颈 | 流图卡顿 | 关键路径原生实现 |
11.2 假设
- 开发团队 5 人(TL + 前端 2 + 后端 2)
- 开发周期 9 个月(2026 Q1 启动 → Q4 GA)
- XiDSP-D1 在 2026 Q3 回片
- XiAlgo-FX 首批在 2026 Q4 就绪
12. 里程碑
gantt
title XiStudio v1.0 开发里程碑
dateFormat YYYY-MM
axisFormat %Y-%m
section 开发
Alpha :2026-01, 3M
Beta :2026-04, 6M
RC :2026-10, 2M
v1.0 GA :milestone, 2026-12, 0d
section 生态
种子客户试用 :2026-03, 9M
文档与教程 :2026-06, 6M
社区发布 :milestone, 2026-12, 0d
附录 A · 版本历史
| 版本 | 日期 | 要点 |
|---|---|---|
| v1.0 | 2026-05-05 | 首版 PRD,目标 XiStudio v1.0 GA(2026 Q4) |
附录 B · 参考
- 产品矩阵 V1.1
- 3 年 Roadmap
- XiDSP PRD
- MD 写作规范
AlgoDepartment/06_docs/曦音-UI设计规范.md· XiStudio UI 详细规范
prd.md · D2-P1-PRD-001 · v1.0 · 2026-05-05 · Xisound 产品中心 · 工具产品组