Xetalคือชื่อของกลุ่มโปรเซสเซอร์แบบขนานขนาดใหญ่ ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ ซึ่งพัฒนาขึ้นภายใน ฝ่ายวิจัยของ Philips

Xetal ถูกคิดค้นขึ้นในปี 1999 ที่ Philips Research เมื่อนักวิจัย Kleihorst, Abbo และ Van der Avoird ศึกษาความเป็นไปได้ในการรวมเซ็นเซอร์ภาพ CMOSเข้ากับตรรกะการประมวลผลภาพที่มีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากเซ็นเซอร์ภาพ CMOS (ต่างจากเซ็นเซอร์ CCD ) สามารถผลิตได้โดยใช้กระบวนการผลิตเดียวกันกับโปรเซสเซอร์ จึงสามารถรวมทั้งสองอย่างไว้ในวงจรรวม (IC) เดียวกันได้ ด้วยการรวมเซ็นเซอร์ภาพและการประมวลผลภาพไว้ในชิป เดียวกัน จึงสามารถประมวลผลภาพแบบขนานได้ในระดับที่แต่ละพิกเซลมีตรรกะการประมวลผลภาพเฉพาะของตนเอง ในการออกแบบเช่นนี้ เซ็นเซอร์ภาพจะอยู่ในชั้นบนของ IC ในขณะที่การประมวลผลภาพจะทำในชั้นล่าง ดังนั้นข้อมูลภาพจะถูกถ่ายโอนจากชั้นหนึ่งไปยังอีกชั้นหนึ่ง แทนที่จะผ่านพินหรือสายไฟภายนอก นอกจากนี้ยังมีลักษณะการทำงานแบบขนาน โดยธรรมชาติ ในอัลกอริทึมการประมวลผลภาพ อัลกอริทึมหลายตัวทำการประมวลผลแบบเดียวกันกับทุกพิกเซล ดังนั้นการประมวลผลภาพจึงเป็นโดเมนที่เหมาะสมสำหรับวิธีการแบบขนานขนาดใหญ่โดยใช้สถาปัตยกรรมSIMDแม้ว่าการประมวลผลแบบขนานขนาดใหญ่จะไม่ใช่แนวคิดใหม่ (ตัวอย่างก่อนหน้านี้ได้แก่ILLIAC IVและGoodyear MPP ) แต่Xetal 1เป็นหนึ่งในเครื่องแรกๆ ที่นำแนวทางนี้มาประยุกต์ใช้กับการประมวลผลภาพ

การออกแบบครั้งแรกเป็นการผสมผสานเซ็นเซอร์ภาพQVGA เข้ากับ การแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัลแบบบรรทัดต่อบรรทัดในการออกแบบนี้ ค่าพิกเซลอนาล็อกของเซ็นเซอร์จะถูกแปลงทีละบรรทัด (แทนที่จะเป็น ทีละ พิกเซล ) สำหรับแต่ละบรรทัดจะมีตัวแปลง A/D จำนวน 320 ตัว ตัวแปลง A/D แต่ละตัวเชื่อมต่อกับหน่วยประมวลผล (PE) เฉพาะเพื่อทำการประมวลผลภาพ การออกแบบแบบขนานนี้หมายความว่าสามารถประมวลผลพิกเซล 320 พิกเซลได้ทั้งบรรทัดภายในรอบสัญญาณนาฬิกา เดียว การทำงานแบบขนานนี้ยังถูกนำไปใช้กับสถาปัตยกรรมหน่วยความจำด้วย โดยที่หน่วยประมวลผลแต่ละตัวสามารถเข้าถึงพิกเซลจากหน่วยความจำแบบ/Lineได้ การจำลองการออกแบบนี้แสดงให้เห็นว่าส่วนดิจิทัล (PE) ของชิปทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในตัวแปลง A/D นอกจากนี้ เซ็นเซอร์ CMOS ในขณะนั้นผลิตโดยใช้กระบวนการ 350 นาโนเมตรโดยใช้โลหะ 3 ชั้น การใช้ชั้นโลหะน้อยก็เพื่อจำกัดความแปรผันของความสูงบนพื้นผิวเซ็นเซอร์ซึ่งอาจทำให้เกิดสิ่งผิดปกติ สำหรับตรรกะแบบแยกส่วนกระบวนการ 180 นาโนเมตรนั้นเป็นที่นิยมมากกว่า และมีการใช้ชั้นโลหะมากกว่าด้วย ดังนั้น การพัฒนาเซ็นเซอร์ CMOS และตัวประมวลผลภาพจึงดำเนินต่อไปอย่างอิสระ

ตัวประมวลผลภาพที่ได้จากสิ่งนี้คือ Xetal 1 ซึ่งผลิตครั้งแรกในปี 2001 มันถูกผลิตโดยใช้กระบวนการ 180 นาโนเมตร และได้รับการออกแบบให้ทำงานที่ความเร็ว 18 เมกะเฮิร์ตซ์โดยมีหน่วยประมวลผลภาพ (PE) 320 หน่วย และหน่วยความจำแบบบรรทัด 16 บรรทัด เนื่องจากแต่ละ PE สามารถทำงานได้หนึ่งครั้งต่อรอบสัญญาณนาฬิกา ประสิทธิภาพโดยรวมที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกา นี้ จึงอยู่ที่ 5.7 GOPS ( ^10⁹การทำงานต่อวินาที) ด้วยเหตุนี้ เมื่อรวมกับเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ที่ความละเอียด QVGA ซึ่งทำงานที่ 15 เฟรมต่อวินาที Xetal 1 จึงสามารถทำงานได้ถึง 5000 การทำงานต่อพิกเซล ระหว่างการทดสอบพบว่า Xetal 1 สามารถเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาได้ถึง 38 เมกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งมากกว่าสเปคเดิมถึงสองเท่า ส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมสูงกว่า 12 GOPS ยิ่งไปกว่านั้น มันยังบรรลุประสิทธิภาพนี้ได้ด้วยการใช้พลังงาน ต่ำมาก (1-2 วัตต์ ) ในไม่ช้าก็พบว่าด้วยประสิทธิภาพระดับนี้ เป็นไปได้ที่จะทำอะไรได้มากกว่าแค่การประมวลผลภาพ ทีมวิจัยซึ่งปัจจุบันประกอบด้วย เบน ชูเอเลอร์, โจสต์ ท์ ฮาร์ท, ปีเตอร์ เมเยอร์, ​​อเล็กซานเดอร์ ดานิลิน, ซินติง เชา และเฮอร์แมน บัดเด ได้สร้างการสาธิตที่แสดงให้เห็นว่า Xetal 1 สามารถใช้งาน อัลกอริธึม ด้านคอมพิวเตอร์วิชั่นเช่น การจดจำและติดตามวัตถุ รวมถึงเครื่องเล่นพินบอลแบบ เล่นเอง การตีกลองอากาศและ หุ่นยนต์ Robocupเซบาสเตียน มูย และโจสต์ ท์ ฮาร์ท ได้สร้างคอมไพเลอร์ขึ้น โดยปกติแล้วชิป Xetal-I จะถูกนำเสนอในรูปแบบของกล้องอัจฉริยะไร้สายชื่อ WiCa ซึ่งเป็นการออกแบบของชูเอเลอร์

ต่อมาชิป Xetal-I ได้ถูกพัฒนาต่อยอดเป็น Xetal-II โครงการนี้ถูกยุติลงที่ NXP ประมาณปี 2008 เนื่องจากบริษัทตัดสินใจที่จะไม่พัฒนาเทคโนโลยีระบบบนชิป (System-on-Chip) ต่อไป