1 引言 MIPS科技公司以開發與授權高性能處理器內核,以及32位和64位架構享譽業內。MIPS作為數字家庭與網絡領域的市場領導廠商,其業界標準MIPS32架構能滿足32位微控制器(MCU)產品開發的要求,提供比其它基于ARM架構的競爭產品性能更高的、功能更豐富的、功耗更低的解決方案。 MCU廣泛用于多個市場應用領域,比如工業、辦公自動化、汽車、消費電子設備以及無線通信等先進技術。MCU在這類應用中的運用使得對嵌入式處理器內核的需求日益增加,以期提供更高水平的性能效率、更好的實時響應性能、更低的功耗和廣大范圍的生態系統支持。這些需求源于一系列新興挑戰的出現,包括運行更復雜的RTOS控制軟件的要求、更高速度通信接口及更先進的確定性接口的集成。 32位MCU在不斷發展,以為下一代應用提供解決方案。據Semico Research公司預測,未來數年間,32位MCU產品的付運量將以18%的年均復合增長率(CAGR)增長,到2014年,將達25.73億。 對MCU產品而言,要實現性能、成本和上市時間目標,關鍵在于選擇正確的處理器架構。本文將概述采用具有業界領先性能的MIPS處理器內核實現的一些設計特性。 此外,我們還將對基于MIPS和ARM架構的MCU設計解決方案進行比較,這兩種架構是目前最流行的兩大嵌入式處理器IP架構。我們的分析顯示,MIPS的解決方案性能更高、功耗更低且具有更先進的特性,另外,MIPS還可提供出色的開發支持服務。 2 MIPS架構 MIPS®架構是1980年代初期由斯坦福大學基于一種載入/存儲RISC(精簡指令集計算)技術研發出來的。相比前代的CISC(復雜指令集計算)架構,RISC技術執行的是一個簡單卻完善的指令集,并采用深度指令流水線,故執行速度更快,性能更高。相反,ARM架構則是基于RISC/CISC混合架構,其設計復雜,且很難獲得高水平性能。 自從1985年首個MIPS處理器(R2000)推出之后,MIPS架構與時俱進。該指令集架構(ISA)不斷擴展,已發表好幾個版本,性能逐一提升。目前的版本包括32和64位架構實現方案:MIPS32 和 MIPS64。除了開發基于MIPS32的一系列32位處理器內核之外,MIPS還面向業界授權MIPS32 和 MIPS64架構。獲授權的廠商,包括Broadcom、Cavium Networks、LSI Logic、NetLogic Microsystems、瑞薩電子、索尼、東芝以及中科院計算技術研究所,目前都在積極面向數字家庭、網絡、微控制器及其它應用付運MIPS-Based 產品。而且,MIPS的授權廠商每年的付運量在6億片以上,迄今MIPS-Based SoC的付運量超過20億片。 下載白皮書全文: |