XMOS Microcontroller MCU, 124 Ben QFN

En XS1 kombinerer et antal XCore™-processorer, hver med sin egen hukommelse, på en enkelt chip. De programmerbare processorer er generelle i og med, at de kan eksekvere sprog som f.eks. C. De har også direkte støtte til funktioner til samtidig behandling (multitråd), kommunikation og indgang-udgang. Et højtydende switch understøtter kommunikation mellem processorerne, og der er inter-chip XMOS links, så man let kan konstruere systemer med mange chips. XS1 produkterne er beregnet til at gøre det praktisk at anvende software til at udføre mange funktioner, som normalt ville blive udført af hardware. Et vigtigt eksempel er interfacing og input-output kontrollere.

Hver XCore processor leverer følgende ressourcer:
32-Bit processor, der leverer op til 500 MIPS
Otte hardwaretråde og 32-kanalender
Ti timere og seks urblokke
Fire XMOS links
64 KByte SRAM og 8 KByte OTP hukommelse

XCore er en multitråds behandlingskomponent og instruktionssæt, der understøtter kommunikation, indgang/udgang samt timing. Tråd-eksekveringen er deterministisk, og tidsforbruget for en instruktionsekvens kan forudses nøjagtigt. Det gør det muligt for software, der eksekverer på en XCore, at udføre mange funktioner, der normalt udføres af hardware, især DSP og I/O. Hver XCore-tråd gevind har et dedikeret registersæt, planlægningen af trådene udføres af hardware. Kommunikation mellem trådene udføres med brug af hardwarekanaler. Kommunikationsinstruktioner overfører data direkte mellem processorregistre og kanaler med automatisk planlægning og afvikling af kommunikationstrådene til styring af datatrådene. XCore har et effektivt instruktionssæt til understøttelse af konventionelle sekventielle programmeringssprog. Dens instruktioner til multithreading, kommunikation og indgang/udgang er designet til at understøtte moderne samtidighedsorienterede programmeringssprog. Instruktionssættet kan let udvides til anvendelsesspecifikke instruktioner. Disse omfatter i øjeblikket understøttelse af lang aritmetik, CRC, DSP og kryptering. Hver XCore har et enkelt, forenet hukommelsessystem, der er fælles for program og data for alle tråde, der eksekveres af kernen. Flere tråde kan dele det samme program i hukommelsen og overdrage ejerskab af data indbyrdes. Der anvendes ikke caches. XCore har et tæt integreret sæt af I/O-porte, der styres direkte af instruktionerne. Data overføres direkte mellem processorregistre og porte, så anvendelse af hukommelse undgås, hvorved latensen minimeres. Portene kan serialisere og deserialisere data, så processor kan håndtere højhastigheds datastrømme. Den kan også tidsstemple data-ankomsten og nøjagtigt kontrol tidspunktet, hvor dataene overføres til eller fra benene.