新一代Xcore架构加入RISC-V生态系统

来源:电子工程专辑发布时间:2023-07-312230浏览

英国无晶圆厂半导体公司XMOS发表旗下最新的第四代Xcore架构，据称将可兼容RISC-V架构。

XMOS首席执行官MarkLippett告诉《EETimes》，在XMOS的微架构下，只需要透过软件编程就可以打造出新的系统单芯片(SoC)，并依照不同的应用需求分配DSP、人工智能(AI)加速，以及芯片控制的资源。

Lippett表示：“对我们来说，挑战之处在于如何透过最熟悉的设计路线，将这些功能带给最大的社群。”

XMOSCEOMarkLippett

XMOS架构比RISC-V更早诞生，但该公司数年来一直追踪RISC-V的发展，并看到了开发兼容RISC-V的Xcore架构可能性。Lippett强调，次世代Xcore只是相容RISC-V生态系，并不是以RISC-V为基础。

Lippett表示，XMOS在开发上一代(第三代)Xcore.ai时，RISC-V看起来“还不是非常必要”，而到了开发第四代时，RISC-V的重要性已经不言而喻了。他说：“RISC-V指令集以及其伴随的各种工具与功能，可以为我们的客户带来价值。”

新的XMOS架构有如披上了RISC-V的外衣，在原有的核心设计上纳入了RICS-V的指令集架构(ISA)。而RISC-V具备的可扩展性，让XMOS仍旧可以在其中导入自家独门配方。

Lippett表示：“从硬件的角度来看，这是一个相对单纯的改变，但我们没有放弃任何Xcore的优势。我们进行了一些缓存器档案以及指令编码的改变，但真正的难题在于将原本大量的验证基础架构转移到新的ISA上。”

客户得到的好处是更佳的软件兼容性。只要客户在先前平台上并未使用任何客制化指令，就可以轻易地将程序代码移植到XMOS平台上。

XMOS支持RISC-V的第四代XCore架构。

(来源：XMOS)

更佳的软件兼容性除了有利于客户将软件移植到XMOS架构，是否也会鼓励他们从XMOS移植到别的平台？

Lippett表示：“我们的最大卖点在于能够透过软件打造一整个SoC。如果客户只使用控制SoC的部份，那他们其实并未真正运用到整个平台，因而还能够自在地考虑其他方案。挑战之处就在于如何让客户认识我们的平台特别之处，以及他们可以从中获得的好处。”

Lippett补充道，XMOS也可以受益于RISC-V生态系中现有的各种工具，让客户可以享有比单独使用XMOS还要更多的选择。

XMOS目前正在新的第四代架构上打造RISC-V兼容芯片，并计划在今年年底左右提供样片。过去，XMOS每一代仅推出一个设计定案(tapeout)，因为其设计具有弹性，可适用于不同的应用情境。这一设计定案可在不同的I/O与封装选项下，通常会成为数个针对特定应用调校的ASSP版本，以及一个可编程的SoC版本。ASSP版本虽然不允许重新编译原始码和更改核心配置，但仍可透过API提供一定程度的可配置能力。

第三代XMOS平台的最新ASSP是XVF3800，针对远程会议需求所配置。Lippett表示，XVF3800设计用于在Zoom以及MicrosoftTeams应用上满足“高端”声音质量。该芯片的运算资源主要运用于数字讯号处理(DSP)，但也有一部份运用在AI，如实时实现语音识别、降噪以及DSP算法优化等。