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新一代Xcore架构加入RISC-V生态系统

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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Mark Lippett告诉《EE Times》,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。”
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。

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沙发
powerantone|  楼主 | 2023-8-2 09:57 | 只看该作者

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Microsoft Teams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。 XMOS最新ASSP开发工具包XVF3800,适用于会议音频处理。(来源:XMOS)智慧农业
XMOS于2020年推出其第三代可编程SoC Xcore.ai,瞄准采用AI技术的物联网(IoT)市场。Lippett说道,其中一个最让他们意想不到的客户案例是“工业化养猪场的咳嗽侦测器”。该客户尝试运用搭载AI能力的小型设备识别猪群的咳嗽声,用以控管猪圈中可能的疾病传递。
尽管市场上有其他各种多芯片解决方案能够达成他们的需求,但缺少一款整合SoC足以完全契合客户对于猪群咳嗽侦测器的需求。Lippett表示,XMOS拥有这款整合SoC的优势,同时还带来了可扩充性以及经济效益。
他说:“IoT领域中存在多样化的应用需求,只要整合来自多家厂商的不同技术也同样能够达成目的。但问题是,对于部份使用案例来说,这么做是否具有经济效益?”
Lippett补充:“上述的案例听起来似乎很小众,但其实他们在试运行期间就已经应用在数十万只猪身上了,未来更可以扩展应用在数百、数千万的猪群。”
“这并不是ChatGPT,也不是超艰深的AI技术,但它实实在在地提供了应用上的价值。”

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