英国のXMOS、RISC-V互換の新世代プロセッサを開発：2023年末にサンプル出荷予定

英国のファブレス半導体企業XMOSが、最新世代の自社製アーキテクチャ「Xcore」にRISC-Vを採用した。2023年末頃にサンプル出荷を予定している。

[Sally Ward-Foxton，EE Times]

　英国のファブレス半導体企業XMOSが、自社製アーキテクチャ「Xcore」の第4世代品を開発した。同製品は、RISC-V互換アーキテクチャとして設計されている。

RISC-Vの普及受け、「可能性を見いだした」

　XMOSのCEO（最高経営責任者）であるMark Lippett氏が米国EE Timesに対し、「当社のマイクロアーキテクチャは、ソフトウェアでSoC（System on Chip）を設計でき、DSP、AI（人工知能）アクセラレーション、制御機能間でのオンチップリソース割り当てなどアプリケーションのニーズに合わせ自由に構築できる」と説明している。

XMOSのCEO、Mark Lippett氏 出所：XMOS

　Lippett氏は「当社の課題は、使い慣れた設計ルートを通じ、最大のコミュニティーに、いかに提供していくかだ」と述べた。

　XMOSのアーキテクチャはRISC-Vより前から存在するが、同社は数年前からRISC-Vについて研究していて、「“RISC-V互換のXcore”を生み出す可能性を見いだした」（Lippett氏）という。つまり、“RISC-V Xcore”ではなく、RISC-Vのエコシステムと互換性のある製品の開発、ということである。

　Lippett氏によると、XMOSが前（第3）世代の「Xcore.ai」を開発中だった頃、「RISC-Vは必然的なものには見えなかった」という。だが、第4世代品を開発する頃には、「RISC-Vは確実に普及した。RISC-Vの命令セットを備え、あらゆるツールと付属品がRISC-V互換になれば、当社の顧客は間違いなく評価するだろうと思った」と説明している。

RISC-Vを効果的に“擦り込んだ”設計

　XMOSアーキテクチャは、RISC-Vを効果的に“擦り込んで”いる。つまり、既存のコア設計の上にRISC-Vの命令セットアーキテクチャ（ISA）を効果的に含めているということだ。RISC-Vには拡張性があるので、XMOSが“秘伝のソース”を足せないということではない。

　Lippett氏は、「ハードウェアの観点からは比較的簡単な変更だった上に、Xcoreのメリットは何も手放さずに済んだ。変更したのはレジスタファイルと命令コーディングだ。われわれにとって最大の課題は、新たなISA上に膨大な数の検証インフラストラクチャを移すことだった」と述べた。

　顧客にとってのメリットはソフトウェア互換性だ。以前のハードウェアプラットフォーム上では、顧客はカスタム命令を一切使っていなかったのに対し、ランタイムコードのXMOS上へのポートを容易にできるようになった。

　ソフトウェア互換性の追加によって、顧客はXMOSアーキテクチャだけでなく、他アーキテクチャへとポートするようになるだろうか？

　Lippett氏は「当社の特に優れている点として、ソフトウェアを用いてSoC全体を構築できる能力が挙げられる。顧客がその制御部分だけを使ったとしても、それでは本当にプラットフォーム全体に関与し、進んだとはいえない。われわれは常に、顧客のメリットを視野に入れながら、当社が展開／販売する特別な技術を提供できるよう取り組んでいる」と述べた。

　また、XMOSは、RISC-Vのエコシステムで利用可能なツールの恩恵を受けられる。Lippett氏は、「これにより、顧客はXMOS単独で実現できることよりも一層多くの選択肢を得ることになる」と語った。

　XMOSは、第4世代アーキテクチャでRISC-V互換チップを製造し、2023年末頃にサンプル出荷を予定している。

　XMOSは、設計がさまざまなユースケースに柔軟に対応できることから、これまで1世代につき1つのテープアウトしか生産してこなかった。現在の第3世代XMOSプラットフォームで最も新しいASSPは、音声会議プラットフォーム向けに設計された「XVF3800」だ。Lippett氏によると、XVF3800は、ZoomやMicrosoft Teamsの高い音声品質基準を満たすように設計されているという。チップ上の演算の大部分はDSPで使われるが、一部のリソースはAI（音声の識別、ノイズ除去、DSPアルゴリズムのリアルタイムでの最適化など）に使われている。

XMOSの最新ASSP「XVF3800」の開発キット［クリックで拡大］ 出所：XMOS

【翻訳：青山麻由子、編集：EE Times Japan】