前言
MIPS是全球三大芯片架构之一、全球第二大半导体设计IP厂商、全球第一大模拟IP公司。
1. MIPS
1.1 MIPS企业
MIPS 科技在全球拥有超过 250 家客户,为全球众多最受欢迎的数字消费、宽带、无线、网络和便携式媒体市场提供动力-包括 Linksys 的宽带设备、索尼的数字电视和娱乐系统、先锋的 DVD刻录设备、摩托罗拉的数字机顶盒、思科的网络路由器、Microchip 的 32 位微控制器和惠普的激光打印机。MIPS 科技在全球拥有 400 多项专利产权(专利和应用)。公司成立于 1998 年,总部位于美国加州 Mountain View,办事处遍布全球。MIPS技术公司则是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商。在通用方面,MIPS R系列微处理器用于构建SGI的高性能工作站、服务器和超级计算机系统。在嵌入式方面,MIPS K系列微处理器是仅次于ARM的用得最多的处理器之一(1999年以前MIPS是世界上用得最多的处理器),其应用领域覆盖游戏机、路由器、激光打印机、掌上电脑等各个方面。
MIPS:https://www.mips.com/
MISP Baike:https://baike.baidu.com/item/MIPS%E5%85%AC%E5%8F%B8/1785071?fr=ge_ala
1.2 MIPS架构
MIPS(无互锁流水线级微处理器)是精简指令集计算机(RISC)指令集架构(ISA) : A-1 : 19 家族,由 MIPS 计算机系统公司(现为MIPS Technologies)开发,总部位于美国。 MIPS有多个版本:包括MIPS I、II、III、IV、V;以及 MIPS32/64 的五个版本(分别针对 32 位和 64 位实现)。早期的 MIPS 架构是 32 位的;后来又开发了64位版本。截至 2017 年 4 月,MIPS 的当前版本是 MIPS32/64 Release 6。
MIPS32/64 与 MIPS I–V 的主要区别在于,除了用户模式架构之外,还定义了特权内核模式系统控制协处理器。 MIPS 架构有几个可选的扩展。MIPS-3D是一组简单的浮点 SIMD 指令,专用于常见 3D 任务,MDMX (MaDMaX) 是使用 64 位浮点寄存器的更广泛的整数SIMD指令集,MIPS16e 增加了指令流压缩,使程序占用更少的空间,MIPS16e和 MIPS MT 增加了多线程功能。
MIPS Arch Wiki:https://en.wikipedia.org/wiki/MIPS_architecture
MIPS Arch Baike:https://baike.baidu.com/item/MIPS/2173143?fr=ge_ala
2. Product
MIPS 的高度可扩展 RISC 处理器 IP 非常适合高端汽车、计算和通信应用。MIPS 的解决方案具有独特的可配置性,使半导体公司能够满足严格的性能和功耗要求并使其设备脱颖而出。
MIPS Products:https://www.mips.com/products/
2.1 RISC-V
eVocore IP – 高性能异构计算的可扩展性新水平:eVocore CPU 是首款基于 RISC-V 开放指令集架构 (ISA) 标准的 MIPS 产品。这些多处理器具有独特的功能和高水平的可扩展性,非常适合广泛的市场和应用中的计算密集型任务,例如汽车(ADAS、AV、IVI)、设备上机器学习、5G 和无线网络、数据中心和存储以及高性能嵌入式应用。
借助 eVocore IP 核,您可以获得满足特定应用要求所需的可扩展性和可配置性。您可以将多线程、多核 CPU(包括 eVocore 处理器和其他加速器)集群以独特的配置组合起来,以实现性能和功耗的适当平衡。一致性管理器维护所有内核、主内存和 I/O 设备之间的 L2 缓存和系统级一致性。借助 eVocore,您可以为异构计算奠定灵活的基础。
MIPS RISC-V:https://www.mips.com/products/risc-v/
eVocore P8700 – 超标量性能
该多处理系统将深度管道与多问题无序 (OoO) 执行和多线程相结合,以提供出色的计算吞吐量。它的单线程性能高于目前其他 RISC-V CPU IP 产品的性能,并且可以扩展到 64 个集群、512 个内核和 1,024 个 HART/线程。


eVocore I8500 – 一流的性能效率
I8500 是一款有序多处理系统,具有一流的功效,适用于 SoC 应用。每个 I8500 内核都结合了多线程和高效的三重管道,可提供出色的计算吞吐量。该解决方案可扩展至 64 个集群、512 个核心和 2,048 个 HART/线程。

2.2 MIPS ISA
基于 MIPS 指令集架构的产品已经过验证,并已交付数十亿件产品。低功耗、高性能 32 位和 64 位 MIPS 处理器 IP 内核和架构为从极小、深度嵌入式微控制器到高性能网络和计算应用程序的一切提供支持。了解我们经过 35 年创新打造的可授权架构和核心。
IP核:MIPS 提供全面的低功耗、高性能 32 位和 64 位处理器 IP 内核产品组合,范围从高端移动应用处理器到用于深度嵌入式微控制器的极小内核。架构:基于三十多年来不断创新的传统,MIPS 架构是业界最高效的 RISC 架构,在给定的硅面积内提供最佳的性能和最低的功耗。技术:功能安全、多域安全。
MIPS MIPS ISA:https://www.mips.com/products/mips-isa
M51XX


M51XX:MIPS M-Class M5100 & M5150 MCU Processor Cores – Imagination
I7200






I7200:https://www.mips.com/products/warrior/i-class-i7200-multiprocessor-core/
P5600







P5600:MIPS P-Class P5600 CPU Multiprocessor Core – Imagination
MicroAptive




MicroAptive:https://www.mips.com/products/aptiv/microaptiv/
3. Solution
从汽车到 HPC/数据中心和通信网络技术,我们的处理器拥有足够的计算能力来加速您业务领域的创新。
MIPS Markets:https://www.mips.com/markets/
3.1 Automative
MIPS 在汽车行业转型中发挥着重要作用,支持系统从 8 位控制器转向集中式 64 位计算机器。如今,基于 MIPS 的解决方案广泛应用于 ADAS、汽车连接、信息娱乐、动力传动应用微控制器 (MCU) 以及其他车载系统。
为了解决这些系统日益复杂的问题,同时降低成本并确保尽可能长的电池寿命,需要将高性能、高效处理与行业领先的安全功能相结合。挑战在于如何为这些计算密集型、安全关键型系统提供所需的高性能和冗余,同时确保高效处理,这对于电动汽车尤其重要。
MIPS 的新型eVocore RISC-V CPU克服了这一挑战,通过独特的技术组合提供这些系统所需的高性能、效率和安全性组合。在 eVocore CPU 中,多线程提高了性能效率,一致的结构优化了向不同计算引擎的数据移动,多集群支持提供了高水平的系统可扩展性。
MIPS 还为ISO 26262 ASIL-B(D) 和 ASIL-D 系统提供强大的功能安全功能,利用“脱离上下文的安全元件 (SEooC)”来缩短上市时间,并提供安全关键系统所需的真正冗余。
MISP Automative:https://www.mips.com/markets/automotive/
3.2 HPC
随着机器学习迅速成为数据中心运营的常见部分,需要新型设备来卸载主要计算资源。我们看到用于处理此操作的数据处理单元 (DPU)、智能 NIC(网络接口卡)和 NAS(网络附加存储)的出现,以及计算元件本身以及数据中心的存储和网络部分中越来越多的人工智能加速器。
MIPS 提供可扩展的多处理器,旨在支持数据中心向机器学习加速等新型计算的过渡。MIPS 解决方案提供可扩展的性能和异构功能,使每个计算资源集群能够包含 CPU 和 AI 加速器的独特组合。我们还提供优化的数据移动解决方案,以高效处理大量数据。
MIPS HPC:https://www.mips.com/markets/hpc/
3.3 Networking
无论是在智能城市基础设施上无线运行的数字服务和应用程序、商业和住宅楼宇中的室内网络系统、家庭路由器和智能家居设备中的 Wi-Fi 接入,还是工业设备的强大通信,当今的网络连接芯片提供商都面临着一系列挑战。
解决方案必须能够应对网络拥塞、通常存在的高度干扰以及设备激增等问题。它们的设计必须坚固、具有高可靠性和服务质量 (QoS),并提供稳定的连接。重要的是,它们还必须支持大量标准,包括新的卫星通信、有线通信、5G 网络、新的 Wi-Fi 标准和物联网低功耗通信,例如 LTE-M、NB-IoT、LoRaWAN、蓝牙 LE 等。MIPS 为每种类型的通信提供了理想的解决方案,利用多线程处理不同的数据流,以及优化的数据移动功能和独特的实时功能(例如,低延迟中断处理)。
MIPS Networking:https://www.mips.com/markets/networking/
4. Support
4.1 RiscFree SDK
RiscFree是 Ashling 的集成开发环境 (IDE) 和调试器,用于基于 RISC-V 的开发。


RiscFree:RISC-V ISA – MIPS
4.2 Opella-XD
Ashling 的Opella-XD是一款用于嵌入式开发的通用高速调试探针,支持各种 MCU、SoC 和基于软 (FPGA) 的设计,适用于所有流行的目标架构,包括 Arm、MIPS、RISC-V 和 Synopsys ARC。


Opella-XD:https://www.ashling.com/ashling-opella-xd/
4.3 Vitra-XS
Vitra-XS 是 Ashling 的用于嵌入式开发的调试和跟踪探针,支持包括 RISC-V 和 Arm 在内的多种目标架构。 Vitra-XS与 Ashling 的RiscFree™ SDK 配合使用,可实现高级嵌入式系统调试、跟踪、分析和分析,并支持 RISC-V 调试和跟踪标准,包括 E-Trace 和 N-Trace(包括 SiFive Insight 跟踪和调试 IP)以及 Arm CoreSight™ 调试和跟踪 。

Vitra-XS:Products RISCV – Ashling
总结
Mobileye的EyeQ Ultra系列将会基于MIPS的RISC-V架构和IP,其先前的EyeQ系列基于MIPS的MIPS架构和IP。
MIPS公司目前已不再更新MISP架构及其IP,转投RISC-V架构。
随着自动驾驶、人工智能地算力的需求,RISC-V架构会逐渐成熟、扩大。

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