Tensilica

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Tensilica Inc.
種類 非公開会社
本社所在地 カリフォルニア州サンノゼ
設立 1997
業種 半導体IPコア
事業内容 マイクロプロセッサー、HiFiオーディオ、DSPコア
関係する人物 Chris Rowen、Jack Guedj
外部リンク www.tensilica.co.jp
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Tensilica(テンシリカ)は、シリコンバレーを本拠地とする半導体IPコア分野の企業である。 現在はケイデンス・デザイン・システムズの一部になっている。 テンシリカのDPU (データプレーン・プロセッサー)は、CPUDSPの強みを合わせ持ち、 10から100倍の性能を持つ独自ロジックを組み合わせている。 これにより、データに特化した処理タスクに向いている。

テンシリカはカスタマイズ可能なマイクロプロセッサーコアである Xtensaコンフィギュラブル・プロセッサーで知られている。 他の製品としては、ケイデンスと55以上のソフトウェア・パートナーからの125以上の ソフトウェア・ライブラリーの付属したHiFiオーディオ/音声DSPと、 画像処理やビデオ、コンピューター・ビジョンにおける複雑なアルゴリズムを 扱うために設計されたIPV Image/Video DSP、MACを2基搭載したConnX D2から、64基搭載したConnX BBE 64EPに渡るConnXベースバンドDSPファミリーがある。

テンシリカは1997年にChris Rowen (ミップス・テクノロジーズ社の創設者の一人)によって 設立され、当初は、シリコンバレーにあるプロセッサーとEDAを手掛ける企業の 元従業員を雇用していた。 その中には、MIPS命令セットに対して、数年に渡りチーフアーキテクトとして貢献していたEarl Killianが含まれていた。[1] 2013年3月11日にケイデンス・デザイン・システムズはテンシリカを 380百万ドル近くの現金で買収する意志を示した。[2] 2013年4月には、326百万ドル近くの支出でケイデンスは買収を完了した。[3]

ケイデンス・テンシリカの製品[編集]

ケイデンス・テンシリカは、ライセンス供与先の製品、 例えば、携帯電話や家庭用エンターテインメント機器、通信機器といった 組み込みシステムSystem-on-a-chipのダイに含めることできる 半導体IPコアブロックを開発している。

Xtensaコンフィギュラブル・コア[編集]

Xtensa DPU (データプレーン処理ユニット)は、小規模で低消費電力であり キャッシュを持たないマイクロコントローラーとしてから、 高性能な同時に16並列処理可能なSIMDと3命令を投入できるVLIW DSPを 備えたコアとしてまで、使用することができる。

例えばテンシリカのようなIPプロセッサ・ベンダーは、キャッシュの大きさや プロセッサーのバス幅、データ用RAM、命令用RAM、メモリ管理の有無、 割り込み制御といった機能を組み合わせて、ライセンス供与先の求めるIPコアを 提供するのが一般的である。 しかし、ケイデンス・テンシリカは、ユーザーの再構成可能な命令セットという 鍵となる機能を持っているため、差別化されている。

提供され構成用ツールを使用することで、顧客はXtensaの基本となる命令セットに、 独自に定義した命令を追加し、拡張することができる。 拡張できるものとしては、SIMD命令や新しいレジスター・ファイル、 マルチプロセッサでのプロセッサ間の通信のためのデータ転送インターフェイス などがある。 プロセッサの構成が決まったら、ケイデンスのプロセッサー・ジェネレーター・サービスが、 カスタマイズされたXtensa IPコアとプロセッサー・デザイン・キット、 ソフトウェア開発キットを生成する。 この過程は高度に自動化されており、設計者は命令の追加とそれによる性能の改善と、 消費電力とのトレードオフを簡単に実験することができる。

プロセッサ・キットには、構成したIPコアを顧客のチップ設計環境に統合するために 必要なものが含まれている。 これには、コアのハードウェア記述(合成可能なRTLまたはレイアウト済みの形式)、 タイミングとI/Oの制限、独自のRAMやキャッシュ、FIFOに対する要求事項が含まれる。 ソフトウェア・キットは、Eclipseベースの統合開発環境であり、 GNU Compiler Collectionをベースとしたツールチェイン(C/C++コンパイラ、 アセンブラ、リンカ、デバッガ)を使用している。 命令セットシミュレータにより、顧客は実際のハードウェアができ上がる前に アプリケーションの開発を開始できる。

Xtensa命令セット[編集]

Xtensa命令セットは、データプレーンの処理に関わる様々な要求を満たすように 設計されている。 この32ビットアーキテクチャーでは、最高の電力効率と性能を実現するために、 コンパクトな16ビットまたは25ビットの長さの命令セットを、モードを切り替えること なく使用することができる。 基本の命令セットは、80個のRISC命令からなり、32ビットのALUと 最大64個の32ビット汎用レジスター、6個の専用レジスターを操作できる。

利用例[編集]

AMDのTrueAudioUnified Video Decoderは、XtensaをベースとしたASCIである。

組み込みWi-FiチップであるESP8266ESP32は、XtensaをメインのCPUコアとして使用している。

HiFiオーディオと音声DSP用IP[編集]

  • HiFi Mini Audio DSP - 最小構成で、最も消費電力の少ないDSPコアである。音声を常時監視して、音声入力により処理を起動する用途や、音声認識用途向けである。
  • HiFi 2 Audio DSP - 高効率なDSPコアであり、MP3オーディオを処理できる最も消費電力の小さな構成である。
  • HiFi EP Audio DSP - HiFi 2の機能に加え、DSTマスターオーディオ、音声の前処理と後処理用に高度に最適化されている、改善されたキャッシュ・メモリー・サブシステムを持っている。
  • HiFi 3 Audio DSP - 32ビットの処理により、多くの音響補正アルゴリズムや幅広い音声コーデック、多チャネルオーディオにおいて、非常に高効率な処理を実現する。
  • HiFi 4 DSP - DSPの有用な、多チャネルのオブジェクト・ベースのオーディオ標準を実現するため、HiFi 3の2倍の性能を持っている。

利用例[編集]

PlayStation 4やKaveriデスクトップAPU、AMDのグラフィックカードのいくつかに 搭載されているAMD TrueAudioは、ケイデンス・テンシリカのHiFi EP Audio DSPをベースにしている。

Microsoft HoloLensは、TSMCで製造された特別にカスタマイズされた、 24基のテンシリカDSPコアを持った28nmコプロセッサーを使用している。 これは約65百万のロジック・ゲートと、8MBのSRAM、低消費電力な1GBのDDR3 RAMによる 追加レイヤーを持っている。[4]

歴史[編集]

1997年にChris Rowenにより、テンシリカが設立された。

2002年に、テンシリカは、FLIXとして知られる、可変命令長エンコーディングを サポートをリリースした。

2013年に、ケイデンス・デザイン・システムズがテンシリカを買収した。

社名[編集]

ブランド名であるテンシリカ(Tensilica)は、拡張性のあることを示すtensileと、 集積回路を構成する主な元素であるケイ素(silicon)の語を組み合わせて 作られた。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]