MIPS架構的傳奇演化

2021-08-07 15:43:40 字數 1749 閱讀 4418

mips是高效率、低功耗cpu設計原則中的閃耀明星,已經在移動和嵌入式工業領域銷售了近三十年。本文將快速瀏覽mips架構的演化過程,描述它如何從史丹福大學計算科學實驗室的最早版本演變為當前的架構。

一切源於二十世紀八十年代,當時包括john l. hennessy 在內的史丹福大學研究團隊決定建立cpu的一套新指令集,以獲取業界最高的效率(比如效能相對於面積和功耗的函式)。

它依然存在

不久之後,他們成立了mips計算機系統公司,並發布了首批商用微處理器架構: mips i和mips ii。mips指令集迅速成為risc的標桿,risc是側重於精簡指令集的設計原則,以更低功耗和更小面積來提供更高效能。許多最初mips實現瞄準計算機類應用,比如工作站和伺服器。在最近幾年,mips cpu很大程度上銷售於嵌入式應用中,包括移動平台、可穿戴、家庭娛樂、網路、物聯網(iot)等等。

進入首個64位mips指令集

發布於2023年的mips iii指令集首次加入了64位整數和位址。mips iv和mips v指令集加入了改進浮點操作和一套用於提公升生成**和資料移動效率的指令。

2023年,兩套指令集——mips32和mips64——被發布,這標誌了32位和64位mips cpu同時得到了越來越多的使用。

mips架構的演化

截至目前,mips32和mips64架構相對於競爭處理器架構擁有顯著的效能、功耗和面積優勢。這些優勢源於幾個原則中的持續進步:微體系結構改進,系統級更好的整合,移動領域更低工藝節點的迅速引進,以及作業系統和編譯器設計的驚人演化。mips32架構基於mips ii指令集,加入了mips iii、mips iv和mips v中少數的精選指令,以提公升生成**和資料移動的效率。

mips64架構基於mips v指令集,並與mips32架構向後相容。此外,同時貫穿於兩個架構的演化中,每個新mips指令集都與前代指令集向後相容。

mips架構同時包括32位和64位版本

mips32和mips64架構同時用於解決廣泛成本敏感型應用的高效能和低功耗需求。

mips架構的優勢

選擇mips的系統設計師可以獲得支援一系列廣泛的作業系統和核心軟體的靈活架構。最重要的是,mips32和mips64包括新增可選元件的選擇:基礎架構模組,mips應用特定擴充套件(ase),使用者定義的指令(udi),和解決某特定市場特定需求的定製處理器。

架構的靈活性和mips架構程式設計的易用性促成乙個充滿活力的合作夥伴生態系統,在硬體ip周圍建立了乙個完整的工具和軟體鏈。此外,mips cpu是執行安卓、不同linux發布版和許多實時作業系統(rtos)的完美處理器。比如,谷歌最近宣布,mips64是獲得android l的三大架構之一。該版本作業系統可以使art——乙個新的安卓執行時環境,可以提公升應用效能——執行在mips cpu上。

結束語cpu架構的演化是乙個動態過程,需要同時考慮提供穩定實現平台的需求,以及新市場和應用領域需要的新能力。合格的提公升需要具備以下特徵:

• 可適用於多元化市場

• 提供長期增益

• 維護架構擴充套件性

• 標準化以防止**

• 是目前架構的乙個超集

IT系統架構的演化

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mips架構的簡單討論 以bios的經驗開始接觸mips的東西,專案也在進行中。抽空給部門的人做乙個report,簡單的列出來一些要講的東西,ppt也懶得做了。這裡僅作為乙個大綱吧。一 risc和cisc 1 由來,精簡過程 2 cisc和risc的比較 比較內容 cisc risc 指令系統 複雜...

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