[情報] XMOS可編程晶片以低成本提供彈性及差異化

軟體化的晶片(SDS,Software Defined Silicon)創製者XMOS Semiconductor日前發表其可編程晶片之第一款產品系列－XS1-G。此系列所包含的三項元件，提供1、2或4個該公司XCore事件驅動、多執行緒處理器邏輯單元(tile)之選擇，量購之價格範圍則為$1-10美元間。

透過C及XMOS創製的XC可編程語言部署完整的軟體設計流程，XS1-G排除了classic硬體描述語言及低位準邏輯合成之延遲，第一款元件將為quad-XCore的XS1-G4。

XS1-G元件適合要求可編程彈性及差異性，但無法支援相對高成本傳統可編程邏輯解決方案之產品。SDS的典型應用包括機上盒、家庭網路、顯示器面板控制、玩具及消費性電子。XMOS晶片可大幅增加標準產品IC、ASIC、SOC及FPGA之功能或用於建置完整的系統。

每個XCore 32位元RISC處理器引擎提供設計者8個執行緒，並於稱為XCore編輯區塊的建置區塊中整合了所有必要的支援資源。透過事件驅動及與高彈性智慧型I/O針腳架構的緊密耦合，XCore處理器於每個編輯區塊提供達400MIPs，因此能建置同步的即時硬體及軟體功能，其範圍包括簡單I/O介面至完整的軟體應用。

每個編輯區塊並擁有64個使用者可定義的I/O，提供1、2、4、8、16及32位元雙向SERDES內建埠之混合。記體體資源包括用於使用者編碼的64KBytes SRAM，以及8KBytes的OTP記憶體。另外，其32個XLink 1Gbps通路端與XCore編輯區塊鄰近互連，因此可使執行緒互相作用而無共享記憶體系統的缺點。嵌入式的硬體執行緒排程器可動態地選擇執行緒來加以執行，提供核心層級(kernel-level)的控制能力。

XS1-G元件使用嵌入式軟體開發流程而設計。兩個針對XCore處理器引擎的編譯器－ACE Associated Compiler Experts的ANSI C編譯器及XMOS XC編譯器，而匹配器/連結器則透過原始碼及預先編譯的IP模組建置目的檔案的。此兩個編譯器針對混合C及XC project而完美整合，XC為XMOS所創製的C變異，其支援平行處理、事件驅動控制及基於時間之編程。附屬的Eclipse IDE並提供開發業者一個完整的除錯及模擬環境。

為進一步縮短產品開發時間，XMOS Semiconductor並提供一系列預先編譯、預先驗證的軟體零組件，以用來存取廣泛的已驗證智財。介面IP目前提供涵蓋SRAM介面至10/100 Ethernet MAC，而軟體堆疊選項則包含128位元AES加密 及FIR濾波。


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