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MIPS P5600 CPU創下嵌入式處理性能的新紀錄

發布時間:2014-12-29 11:38    發布者:eechina
關鍵詞: MIPS , P5600 , CPU
作者:Alexandru Voica,Imagination技術公關專員,2014年12月

兩個月前,我參加了首次在日本舉行的Imagination高峰論壇,并在活動結束后準備回家。在我等待登機返回英國時,看到了日產汽車的一個廣告牌—“如果全世界跑得最快的男人還能更快,會怎樣?”我心里想著,這真是個有趣的問題。

幾個星期之后,工程團隊的同事寄了一封電子郵件給我,通知我說MIPS P5600已經以破紀錄的5.6 CoreMark/MHz per CPU分數成為CoreMark排行榜的第一名。

這款全球速度最快的單線程CPU跑得更快了!

它的性能提升并不是意外。就像日產一樣,追求完美一直是我們的目標,即使我們已經是業界最好的了;P5600現已成為CoreMark的新冠軍,打破了之前由我們獲獎的MIPS proAptiv處理器所創下的最高分數。

這一結果已經獲得EEMBC的認證。EEMBC是頂尖的、且歷史悠久的嵌入式處理器基準測試組織,負責設計與維護CoreMark基準測試。在他們的網站上你可以找到完整的認證結果清單。

仔細看了這份新結果,我們發現,MIPS P5600 CPU可比其直接競爭的產品提供高20%的性能,而且面積顯著地縮小。


MIPS P5600能以更小的面積提供高20%的原始性能

MIPS P5600的CoreMark/MHz t分數甚至比英特爾的臺式機CPU產品還要高。舉例來說,Intel® Core™ i7-2640M處理器在2.8 GHz,能達到14513.79 CoreMark,也就是5.18 CoreMark/MHz ─ 比MIPS P5600的最新結果低了約10%。

在所有的可授權CPU中,MIPS P5600擁有最高、且經過驗證的CoreMark分數。

如此前所未有的性能效率水平,將能為移動、家庭娛樂、網絡、汽車以及許多其他采用MIPS-based嵌入式處理器的功耗敏感應用進一步提升性能。

更重要的是,這些優異的結果是利用最新、現有的GCC編譯器就能達到的。不管是合作伙伴的原始碼還是Imagination的SDK,我們所有的客戶都能取得這一高性能工具鏈。這樣的做法與我們的競爭對手完全不同,他們必須采用昂貴、封閉的工具鏈才能獲得最佳的基準測試分數。相反地,Imagination專注于構建能夠快速、有效提供性能的開放式生態系統,這對縮短移動與嵌入式應用的上市時間來說,是一個重要的考量。

MIPS P5600簡介

P5600是MIPS Warrior P-class 處理器系列產品的成員之一,是專為移動與嵌入式應用提供終極性能所設計的。


MIPS P5600采用強大、具有豐富特性的微架構設計

P5600是以MIPS架構Release 5為基礎的32位CPU,并包含多項獨特特性:
•    快速128位SIMD引擎:可加速多媒體處理與其他的矩陣型運算。
•    完整的硬件虛擬化技術:可支持多個完全獨立、且平行運行的客戶端操作系統。
•    增強的安全性:針對消費類與企業應用,此特性包含可在單一CPU上支持多重TEE(可信運行環境)的能力。
•    同類最佳的先進分支預測機制、可獲得最佳性能的TLB分頁表(page table)高速硬件、可為內存密集數據移動慣例增加2倍性能的指令綁定(instruction bonding)。
•    增強虛擬尋址(EVA):更靈活地使用虛擬地址空間,能輕松、有效地使用內存;延伸實體尋址(XPA)可完全利用最高達1TB的內存容量(40位)。

這款高端MIPS CPU同時也是我們第三代多指令執行(multi-issue)、亂序(Out-of-Order,OoO)、可完全合成處理器的系列產品之一。下圖所示為長期以來高性能MIPS CPU的演進過程,從74K和proAptiv一直到今天。


高端32位MIPS CPU的演進

MIPS P5600比前一代的proAptiv CPU新增了多項功能提升,包括增強的提取效率、縮短的L2緩存延遲以及預提取功能。此外,還改善了緩存重播與內存歧義消除(disambiguation),能提升各種真實世界的性能(如內存復制性能)。

我們對于新款MIPS Warrior CPU不斷創下的破紀錄性能感到非常驕傲。這一成果是基于我們長期設計高性能MIPS CPU才能實現的。今后,指令集架構的進展(如Release 6)以及內存子系統與微架構的持續創新,讓此產品精益求精,取得更佳的結果。

通過結合MIPS Warrior CPU、PowerVR多媒體IP以及Ensigma 連接性IP,系統工程師將能開發出最先進的嵌入式處理器,并以更低功耗與更小面積實現同類最佳的性能。如想了解有關利用我們的硬件IP開發具競爭力平臺的更多信息,請參考 這里[1] 以及 這里[2]。

對CPU基準測試有興趣的讀者,請參閱我們博客上即將發布的一篇文章,其中詳細介紹了CoreMark、DMIPS和其它的業內基準測試。


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