XMOS新一代Xcore架构加入RISC-V 生态
英国半导体设计公司XMOS已将其第4代Xcore架构设计为兼容RISC-V。
XMOS的CEO，Mark Lippett在对《EE Times》的访谈中表示，在XMOS微架构之下，我们只需要通过软件编程，就能制造出新的系统单晶片（SoC）。根据不同的应用需求，我们可以分配DSP、AI加速器以及控制资源。
Lippett进一步阐述：“对我们而言，挑战在于如何通过最熟悉的设计路径，将这些功能带给最大的用户群体。”
虽然XMOS架构比RISC-V更早诞生，但是该公司已经持续数年追踪RISC-V的发展了，并且看到了开发兼容RISC-V的Xcore架构的可能性。Lippett强调，下一代Xcore只是相容RISC-V生态系统，并非基于RISC-V开发。
XMOS首席执行官Mark Lippet
Lippett表示，在XMOS开发上一代芯片，即第三代Xcore.ai时，RISC-V似乎还“不那么必要”。然而，到了开发第四代Xcore时，RISC-V的重要性已经显而易见。他说道：“RISC-V指令集以及其伴随的各种工具和功能可以为我们的客户带来价值。”
新的XMOS架构犹如披上了RISC-V的外衣，它在原有的核心设计之上融入了RISC-V的指令集架构（ISA）。此外，由于RISC-V具备的可扩展性，使得XMOS仍旧可以在其中导入自家特色配方。
Lippett指出：“从硬件的角度看，这是一个相对单纯的改变，但我们并未放弃任何Xcore的优点。我们进行了一些寄存器文件和指令编码的修改，但真正的挑战在于将原有大量的验证基础架构迁移到新的ISA。”
该转变给客户带来的好处主要体现在更强的软件兼容性上。只需客户在先前平台上没有使用任何定制化指令，就可以轻松地将程序代码移植到XMOS平台上。
XMOS设计的RISC-V的第四代XCore架构。 (Source: XMOS)
考虑到更优的软件兼容性不仅有利于客户将软件移植到XMOS架构，是否也鼓励他们从XMOS迁移到其他平台？
针对此问题，Lippett表示：“我们的最大亮点在于，我们可以通过软件来构建一个完整的SoC。如果客户只使用了控制SoC的部分，那么他们实际上并未全面利用整个平台，因此他们还能自由地考虑其他方案。挑战在于如何让客户了解我们平台的特殊之处以及他们可以从中获得的好处。”
Lippett补充说，XMOS也可以从RISC-V生态系统中现有的各种工具中受益，这让客户可以享受比单独使用XMOS更多的选择。
XMOS目前正在新的第四代架构上开发与RISC-V兼容的芯片，并计划在今年年底左右提供样品。
在过去，XMOS每一代只推出一个设计方案（tapeout），因为其设计具有弹性，适用于不同的应用场景。这个设计方案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，在不同的I/O和封装选项下。尽管ASSP版本不允许重新编译源代码和更改核心配置，但仍然可以通过API提供一定程度的配置能力。
第三代XMOS平台的最新ASSP是XVF3800，专门为远程会议需求进行配置。Lippett指出，XVF3800设计用于在Zoom以及Microsoft Teams应用上满足“高阶”音质需求。该芯片的运算资源主要被用于数字信号处理（DSP），而且部分资源也被用于AI，如实时语音识别、降噪以及DSP算法优化等。
XMOS最新ASSP的开发套件，用于会议音频的XVF3800（来源：XMOS）
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