华为、博世、赛灵思战略投资的XMOS有何过人之处?

上网时间: 2015年04月17日? 作者:刘恒? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:高清Hi-Fi应用? 华为投资XMOS? 可编程多核微控制器?

去年七月,华为、博世(Bosch) 、赛灵思(Xilinx)先后对一家位于英国布里斯托尔的半导体公司XMOS进行了“战略性”投资,这使得面向嵌入式应用的多核微处理器市场再次成为业界关注的焦点。相对于目前较为成熟的通用MCU、以及已得到一定应用量的可编程FPGA来讲,是什么令到这些世界级大咖加入到这一新兴开发中来,想是必有过人之处。近期,《国际电子商情》邀请到XMOS公司亚太区销售总监李锦龙和中国区销售经理张少雄,来谈谈XMOS低成本、可编程多核微控制器的主要特点,以及近两年来XMOS在行业开发上的最新动向,相信也可以为中国同类型厂商提供另一条不错的开发思路。

节省开发成本和开发时间

在可编程开发领域,一般是通过FPGA+DSP或者FPGA+MCU来做系统;但如今,从英国布里斯托尔大学剥离出来成立的XMOS公司采用专有eXtended 架构的xCORE可编程多核微控制器,只需用一个芯片就能提供整体方案,不但节省板子空间,更能简化开发过程,节省开发成本和时间,采用C/C++编程,用一套开发工具、一套开发流程、一个软件版本管理即可。

那么,它是如何做到的呢?简单来讲,XMOS提供的芯片方案就是在硬件层实现了一个实时性的操作系统,以XMOS公司最新发布的xCORE-200系列为例,如下图如示:

华为、博世、赛灵思战略投资的XMOS有何过人之处?_《国际电子商情》_1

●实际上,eXtended 架构很简单,里面的xcore 就是它的逻辑核,它们是并行跑的,每个xcore 都有自己一套独立的寄存器组,在运行过程中是自动处理的,核与核之间用xconnect来通信;

●而且这个xconnect通道非常独特,在芯片核与核之间它可以提供达到1Gbps 的通信速率,并且对所有核来说都是0延时;另外,还有一个独特的地方,就是如果板子上有两颗芯片,也可以用xconnect 连接起来,且他们之间的通信速度可以达到500mbps,也是0延时,而且这个距离可以几米远;

●XMOS芯片的概念就是用软件去实现硬件外设功能(主要在数字部分),编程语言大部分是C和C++,通过软件调用各种接口IP来实现硬件配置,高效编译成形,大大加快了产品上市的时间;

●包括它实时、灵活的通用输入/输出GPIO,每个GPIO 都有多种灵活功能,而且是独立执行的,不需要CPU干预,大大减轻了CPU的负担;

●同时XMOS芯片还是一个时间可确定的架构,因为没有中断,不涉及出栈入栈(硬件自己处理了)的动作,所有你的代码执行时间是完全可预测的,例如,你的代码第一行到第100行需要多少时间执行是可以通过开发工具里面的时间分析工具算出来的。

尤其值得一提的是,在最新推出的xCORE-200系列中,通过在单一器件上集成16个高性能32位RISC处理器内核,首批xCORE-200器件提供了高达2000MIPs的实时计算能力;同时它也是第一种可商用的、带有可编程MAC层的、支持互联网网页服务器的10/100/1000千兆以太网解决方案。据介绍,目前XMOS已开始向思科、Helitune和Pivitec付运首批xCORE-200千兆以太网多核微控制器,主要用于专业音频与新兴千兆网速物联网(IoT)应用中。

该系列完整的产品线如下图所示。xCORE-200系列第一个成员XE216-512-TQ128的样品现已可以提供,大批量订购时的价格将低于4.75美元,并且将有一整套器件在接下来的几个月里面市。带有24个与32个高性能32位处理器内核的先进xCORE-200产品将在2015下半年供货。

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本文下一页:什么样的系统开发可以优先考虑XMOS?

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