 我不生產(chǎn)代碼，我只是代碼的搬運(yùn)工,。 指令集大體上可以分為兩大類：
由于 CISC 和 RISC 不像物理和數(shù)學(xué)概念一樣可以做出無(wú)二義性的嚴(yán)謹(jǐn)定義,，所以主流觀點(diǎn)都認(rèn)為 CISC 的指令隱含有對(duì)總線的 load / store 操作，即 add, sub 等算術(shù)邏輯指令的操作數(shù)允許是一個(gè)內(nèi)存地址,，執(zhí)行操作數(shù)為內(nèi)存地址的算術(shù)邏輯指令 會(huì)先將數(shù)據(jù)從內(nèi)存加載到 位于 Execute Unit 里面的 ALU 中進(jìn)行運(yùn)算 RISC 的指令若要讀寫總線則需要使用顯式 load / store 指令,，除此之外其他類型的指令不能讀寫總線 （這里的總線(BUS)讀寫是包括內(nèi)存讀寫和外設(shè) I/O 接口的輸入和輸出） 按照這種分類，以上三種指令集都屬于 RISC 但是討論 RISC 時(shí)還需要關(guān)注 RISC 系列指令集中每一條指令的原子化粒度 ,，也就是這個(gè)指令集中每一條指令做的事情是否足夠簡(jiǎn)單,，指令集中的指令功能之間是否存在相互正交性（即功能之間互相不重復(fù)） 這也是 ARM，MIPS,，RISC-V 三種 RISC 指令集的主要差別所在 先來(lái)看目前最流行的 ARM 從這里可以看出 ARM 指令幾乎全部都帶有 cond 條件碼 ,，也就是說(shuō) ARM 的一條指令其實(shí)做了兩件原子操作——判斷+執(zhí)行 另外這還只是 ARM 的 instructions 本身的特性，ARM Cortex 系列 CPU 還存在雙 stack 機(jī)制和一些獨(dú)特的權(quán)限切換方式,，例如 BX LR 指令會(huì)判斷某些 bit 來(lái)決定跳轉(zhuǎn)目標(biāo)應(yīng)該使用的權(quán)限和 stack 段,，如果拋開 load/store 這種狹義的 RISC 定義來(lái)看，ARM 其實(shí)已經(jīng)算不上簡(jiǎn)單指令集了,，因?yàn)樗粭l指令其實(shí)做了很多復(fù)雜的操作 再來(lái)看看 MIPS,，MIPS 是早期龍芯 的指令集，也是早期很多低端家用路由器,，嵌入式設(shè)備,，VCD/DVD 音響設(shè)備的 CPU 主要使用的指令集 MIPS 的機(jī)器碼已經(jīng)非常簡(jiǎn)單了，從圖上可以看出 MIPS 僅僅有三種不同的 format 看幻燈片表格中的 comments 介紹,，有人可能會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn) MIPS 居然沒(méi)有 CPU 中最常用的 MOVe 指令,，這個(gè)指令去哪了呢？ 回想一下我之前提到的指令的“正交性”，MIPS 其實(shí)在正交性上做得很好,。因?yàn)?MOV 操作的本質(zhì)是將一個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)復(fù)制到另一個(gè)寄存器上,，如果要實(shí)現(xiàn)這個(gè)操作，其實(shí)完全可以用多條現(xiàn)有的算術(shù)邏輯運(yùn)算指令實(shí)現(xiàn) 舉個(gè)例子： MOV R0, #0 // R0=0 完全可以用 XOR R0, R0 并且事實(shí)上現(xiàn)在很多編譯器 真的就是用這條指令實(shí)現(xiàn)寄存器歸零操作,，大家可以想想看為什么,？ 其實(shí)你用反匯編工具仔細(xì)比較一下 MOV 和 XOR 就能看出端倪，只要任何指令引入了 immediate 立即數(shù) ,，就不可避免地增加指令長(zhǎng)度,，帶來(lái)的就是 cache 的占用，總線讀取周期的占用,，存儲(chǔ)代碼用的 ROM 或硬盤空間的占用,，在上個(gè)世紀(jì)九十年代存儲(chǔ)器還是寸土寸金的時(shí)代這種浪費(fèi)是不可接受的 但是絕對(duì)的指令正交 也會(huì)引入其他問(wèn)題，例如指令正交將會(huì)導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)一個(gè)小操作需要多個(gè)指令來(lái)完成,，某些情況下多個(gè)指令仍然會(huì)需要占用更多 cache 空間以及指令預(yù)取隊(duì)列長(zhǎng)度 指令少并且功能正交的好處就是 CPU 可以做得非常簡(jiǎn)單,，因?yàn)闊o(wú)論是解碼單元 還是執(zhí)行單元都只需要用少量邏輯就能實(shí)現(xiàn)大部分程序邏輯，并且也會(huì)更加省電,，這也是為什么早期家用電器等沒(méi)有復(fù)雜控制邏輯的電子設(shè)備采用 MIPS 的原因（當(dāng)然還有一個(gè)原因是授權(quán)費(fèi)相對(duì)也不高） 最后再來(lái)看看當(dāng)下非常熱門的明星級(jí)開放指令集 RISC-V 可以說(shuō) RISC-V 綜合了 ARM 和 MIPS 的優(yōu)點(diǎn),，做到了指令功能的平衡與規(guī)整，平衡意味著在空間和時(shí)間上都控制得當(dāng),，規(guī)整意味著解碼單元會(huì)很好做，有大量邏輯門 可以復(fù)用 另外 RISC-V 比較有特色的地方是對(duì)指令集功能做了良好分割,，以實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)式兼容和靈活的擴(kuò)展性,，也方便 IP 廠商根據(jù)需要定制與裁剪內(nèi)核 RISC-V 是多個(gè) RV 指令集系列的總稱，我們?cè)诖髮W(xué)教科書中接觸的最多的是 RV32I 也就是上圖所示的指令 除此之外還有專門面向小內(nèi)存低功耗設(shè)計(jì)的 RVC,，其將寄存器裁剪至 16 個(gè),，指令位寬也縮減到 16-bit 還有 64-bit 環(huán)境下的 RV64 系列等 當(dāng)然 RISC-V 與 ARM 和 MIPS 最大的差別還是在于其為 RISC-V 基金會(huì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的制定和維護(hù)工作而非商業(yè)公司，任何人可以無(wú)償使用該指令集開發(fā)自己的 CPU ,，或者往自己已有的芯片中集成開源免費(fèi)的 RISC-V IP Core,，這是比較吸引電子設(shè)備廠商的重要原因。 PS：之前的內(nèi)容更多關(guān)注在 RISC-V,，忽視了題目本身是比較 ARM,，MIPS 和 RISC-V 三大指令集的原始題意，所以現(xiàn)在對(duì)答案進(jìn)行完整修改以符合題意,。 還沒(méi)有人贊賞，快來(lái)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)贊賞的人吧,！ 都是risc,沒(méi)有什么本質(zhì)的區(qū)別,。risc的眾多后代，基因90%都一樣,。 邏輯運(yùn)算都是與或非,。 算數(shù)運(yùn)算都是加減乘,。 左移右移，要不要循環(huán)或者算數(shù),？ 沒(méi)事比比大小,，比完跳轉(zhuǎn)下一個(gè)執(zhí)行，或者不管了直接跳,。 讀取存入,，都是load,store. 甚至他們都定義了16或32個(gè)通用寄存器。 什么,？你有特殊控制寄存器啊,，我也定義一個(gè)，比你的還多,。 你有特殊指令可以加速,？我也有。我還能push和pop. 你支持位運(yùn)算,？這也是高科技,，你真是想瞎了心了。 有的只是商業(yè)模式的區(qū)別,。 舉個(gè)例子,，和英語(yǔ)，法語(yǔ),，德語(yǔ)的區(qū)別差不多,。 只不過(guò)要發(fā)表文章，大家選擇英語(yǔ)較多,。  懂Python的單片機(jī)工程師 有一個(gè)比較大的差異似乎沒(méi)人提：ARM和MIPS指令都是固定長(zhǎng)度的,，RISC-V指令是變長(zhǎng)的 ARM A64指令集固定32位，這通常被認(rèn)為是優(yōu)點(diǎn),，因?yàn)楹?jiǎn)化了解碼,，容易提升性能 但是隨著ARM往A64里面塞入越來(lái)越多的指令，,，恐怕固定長(zhǎng)度的缺點(diǎn)也在逐漸顯現(xiàn) 比如ARM為了發(fā)力AI計(jì)算,，加入了SVE指令集擴(kuò)展，,，SVE也是ARMv9的主要提升點(diǎn),，，在SVE指令中已經(jīng)能感覺(jué)到一些指令長(zhǎng)度的限制了,，比如： 指令中需要編碼Px寄存器,，因此目的寄存器和第一源寄存器必須是同一個(gè)，這限制了靈活性 SVE ADD指令中立即數(shù)寬度只有8位，如果向量元素是16位,，那向量加立即數(shù)就要拆成兩條指令完成 如果ARM不想再增加一套指令集的話（現(xiàn)在的Cortex-A處理器需要同時(shí)支持A32,、T32、A64三套指令集）,，,，A64支持變長(zhǎng)指令恐怕在所難免  明月直入，無(wú)心可猜,。 在2019年的今天看,，最本質(zhì)的區(qū)別是生態(tài)系統(tǒng)的差別。 arm 在移動(dòng)端,，消費(fèi)類產(chǎn)品上有強(qiáng)大的生態(tài),。網(wǎng)絡(luò)側(cè)服務(wù)器側(cè)千里之行，路程過(guò)半（對(duì)比x86） MIPS曾經(jīng)有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的生態(tài),，產(chǎn)品演進(jìn)沒(méi)有跟進(jìn),，生態(tài)分裂……消亡中。 Risc-V 嵌入式市場(chǎng)起步,，千里之行才走第一步,。  珠海國(guó)產(chǎn)芯片小廠打雜工程師 我司這三種指令集的架構(gòu)的芯片都做過(guò)，其中： ARM是我們祖?zhèn)骼鲜炙嚵?，A7,、A53、A55用得很多,，每年出貨量超過(guò)1億顆,，比較有名的芯片有A33，R16,，H3（稚暉君 的小電視用的就是這顆芯片），H616,，V3s（DIY掌機(jī)圈網(wǎng)紅芯片）,，V853等 RISC-V芯片是這幾年新上的架構(gòu)，之前業(yè)內(nèi)敢為人先的D1系列用的就是阿里平頭哥的RISC-V架構(gòu)CPU 玄鐵C906,，是業(yè)內(nèi)最早可以跑起標(biāo)準(zhǔn)Linux內(nèi)核的RISC-V 量產(chǎn)芯片,。另有V853、V851,、A523等芯片,，都有RISC-V作為輔核。 經(jīng)常有人比對(duì)ARM核和RISC-V核的性能差異,，但從我們的應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)測(cè)來(lái)看,，ARM和RISC-V在性能上其實(shí)沒(méi)有特別大的差別。比如同是22nm的制程，不會(huì)說(shuō)用了RISC-V架構(gòu)的C906,，性能就比Arm的A7強(qiáng)一個(gè)數(shù)量級(jí),。想要更強(qiáng)的性能，要么降低制程,，要么給更多的面積,。物理限制在那里，想通過(guò)架構(gòu)的改變讓性能有數(shù)量級(jí)的躍遷,，幾乎是不可能的,。 參考： 在我們看來(lái)，幾個(gè)指令集之間的本質(zhì)差別更多地是在生態(tài)和模式上,。這里我引入X86作為比對(duì),，替換掉相似性比較高的MIPS，把幾個(gè)指令集模式作一個(gè)介紹,。 我經(jīng)常舉這樣一個(gè)例子： 如果把做芯片比做做菜,，那么指令集（ISA)就是食譜。 最開始,，X86的食譜是掌握在【御膳房】的御廚手中的,，菜都很高級(jí)，有很復(fù)雜的制作流程,，菜譜也是不外傳的,，只有御膳房的御廚可以做，也只有達(dá)官貴人可以享用,，做出來(lái)的菜高端,、好吃、嚴(yán)格遵守菜譜,，宮外的人很難享受到,。 但是，不只是達(dá)官貴人要吃飯啊,，社會(huì)中的新興中產(chǎn)階級(jí)也想吃好吃的,。這個(gè)時(shí)候ARM就出來(lái)了，他們就像是KFC,，也有他嚴(yán)格的,、體系的制作流程，更低的價(jià)格讓更多人人可以享用,。同時(shí),，KFC是可以開放加盟的，不過(guò)加盟費(fèi)比較貴,，你需要按照KFC的標(biāo)準(zhǔn)裝修門面,、購(gòu)置炸雞和炸薯?xiàng)l的器材,、雇傭足夠數(shù)量的員工并接受總部的統(tǒng)一培訓(xùn)等等，加盟費(fèi) 很貴,，一個(gè)門店沒(méi)有大幾百萬(wàn)加盟不了,，同時(shí)對(duì)員工素質(zhì)、門店面積有明確的要求,。很多小廠商沒(méi)有能力加盟,，只能幫助總部運(yùn)營(yíng)他加盟好的店鋪，但是每賣出一份漢堡,、一杯可樂(lè),，都要給總部分錢，比如全志,、瑞芯微等,；有的廠商確實(shí)有實(shí)力自己盤下一個(gè)店面裝修加盟，這樣就只需要給一次性加盟費(fèi)就行,，比如華為（但是想上總部新研制的菜品,，還是要另外交錢）。 顯然,，KFC的模式讓更多人吃到了好吃的炸雞漢堡,，但這還不夠，還有廣大的人民群眾,，連KFC都還消費(fèi)不起的,，他們?cè)诖掖疑习嗟穆飞希瑳](méi)有時(shí)間進(jìn)入KFC買一份早餐,，只能在地鐵口的煎餅果子攤順手買一份煎餅果子 ,。這樣就需要更多的煎餅果子攤，而開一個(gè)煎餅果子攤的費(fèi)用,，就比加盟KFC便宜多了,，幾千塊錢就能買一套設(shè)備（小推車+攤子爐）。這就是RISC-V的模式,。 并且,，煎餅果子沒(méi)有攤沒(méi)有太嚴(yán)苛的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)煎餅果子攤都可以根據(jù)自己對(duì)客戶喜好的判斷做自己獨(dú)特的煎餅果子,。比如有的口味比較辣，有的烤得比較焦,，有的會(huì)加自己的特色醬料…… 但是這樣也引來(lái)了一個(gè)問(wèn)題,，就是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，容易踩雷（RISC-V生態(tài)碎片化問(wèn)題）,。 這個(gè)時(shí)候,，就需要一個(gè)組織來(lái)統(tǒng)一一下標(biāo)準(zhǔn)——煎餅果子行業(yè)協(xié)會(huì)（RISC-V國(guó)際基金會(huì) ） 有了基金會(huì),，就可以對(duì)煎餅果子指定基本的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如面糊要開多稀,、要烤幾分鐘,、青菜的比例是多少等等。 基金會(huì)是非盈利的,，由各家煎餅果子攤捐款運(yùn)營(yíng),，并派人當(dāng)代表制定標(biāo)準(zhǔn)。出得錢越多,，在基金會(huì)內(nèi)就越有話語(yǔ)權(quán),，就越能引導(dǎo)行業(yè)走向。 同時(shí),，上下游產(chǎn)業(yè)鏈也出現(xiàn)了,。 有的公司不做煎餅果子，但是賣煎餅果子的預(yù)制菜（IP）,，比如平頭哥,、芯來(lái)等IP設(shè)計(jì)商 有的公司把預(yù)制菜拿過(guò)來(lái)，加熱,，再配上一起其他小吃,，做成煎餅果子套餐（SoC）賣給顧客，比如全志等芯片SoC設(shè)計(jì)及應(yīng)用廠商 ————————————————————————————————
但是，開源架構(gòu) 也并不完美,。在架構(gòu)技術(shù)方面,，它其實(shí)面臨同商業(yè)架構(gòu)一樣的問(wèn)題。在架構(gòu)生態(tài)方面,，同商業(yè)架構(gòu)相比,，硬件生態(tài)和軟件生態(tài)環(huán)境也是導(dǎo)致開源架構(gòu)無(wú)法產(chǎn)品化的關(guān)鍵因素。產(chǎn)業(yè)鏈缺少性能高,、穩(wěn)定性好的IP,、軟件生態(tài)不完善等現(xiàn)象，導(dǎo)致開源處理器架構(gòu)沒(méi)有得到很好的發(fā)展與利用,。 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 另外需要指出的是,，開源開放 不是免費(fèi)。 如果你的公司根據(jù)RISC-V國(guó)際基金會(huì)制訂的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行IP設(shè)計(jì)并商用,，那是免費(fèi)的（即參考菜譜免費(fèi)）,。 但是如果你使用平頭哥設(shè)計(jì)好的C906 CPU，你銷售的每一刻芯片都要給平頭哥一小筆授權(quán)費(fèi)（即買平頭哥做好的預(yù)制菜要收費(fèi)）,。雖然平頭哥把玄鐵C906幾個(gè)核都開源出來(lái)了,，你可以免費(fèi)看和用來(lái)預(yù)研，但是你真正量產(chǎn)是要交授權(quán)費(fèi)的,。因?yàn)槠筋^哥目前還在燒錢推廣階段（以前互聯(lián)網(wǎng)公司的玩法）,，這個(gè)授權(quán)費(fèi)不會(huì)很貴，甚至可能不收你錢,，但是你要跟平頭哥商務(wù)上聊好,，象征性地收一分錢也是收錢。收錢是道理,，不收錢是人情,、是格局、是商業(yè)模式 ,。 Arm的模式其實(shí)是類似的,，只不過(guò)入門門檻會(huì)高很多，而且你要買他的菜譜的話非常貴,，基本是不賣的,。但是他的預(yù)制菜 是賣的。賣預(yù)制菜也是他們的主要盈利模式,。只不過(guò)買他的預(yù)制菜可能要先充他們家會(huì)員（買高性能的IP會(huì)需要較高的初次開案費(fèi)）,，所以很多中小企業(yè)、科研高校拿不到Arm的高級(jí)別IP,，項(xiàng)目都啟動(dòng)不了,。 編輯于 2023-04-04 23:54 芯片中屢屢提到的MIPS是什么？哪位大佬來(lái)科普下MIPS,？MIPS和芯片之間有什么關(guān)聯(lián)啊,，很重要嗎？ 被瀏覽 37,29210 個(gè)回答 IT工程師 MIPS是一種RISC處理器,。MIPS的意思是“無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器”(Microprocessor without interlocked pipelined stages),，其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題。 MIPS是出現(xiàn)最早的商業(yè)RISC架構(gòu)芯片之一,，新的架構(gòu)集成了所有原來(lái)MIPS指令集,，并增加了許多更強(qiáng)大的功能。有一個(gè)著名的主機(jī)公司SGI就是用MIPS處理器做圖形圖像工作站的,。 類似于Intel,，AMD，DEC,，IBM,，Apple，SUN都有不同的計(jì)算機(jī),，服務(wù)器,，超算的處理器，目前主流的是微軟,，AMD,，IBM三大家。DEC,，MIPS,，SUN已經(jīng)不是主流，但是還存在,。龍芯就是MIPS架構(gòu)的,，申威就是DEC架構(gòu)的。  戰(zhàn)斗工程貓 MIPS啊,，它是超級(jí)瑪麗里桃子公主的兔子寵物,。超級(jí)瑪麗的歷史地位是怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)的。 ∠( ? 」∠)_ 如果是說(shuō)處理器,，常見(jiàn)有兩組相關(guān)的,。 一是“每秒百萬(wàn)次指令”，用于衡量處理性能,。顯而易見(jiàn),，由于不同處理器完成同樣任務(wù)的指令不同，直接說(shuō)指令意義有限,。所以實(shí)踐中采用運(yùn)行一個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試程序,，根據(jù)執(zhí)行花費(fèi)的時(shí)間算出相對(duì)值,。從很早起就被普遍接受的，用來(lái)測(cè)試整數(shù)性能（一般的處理邏輯）是Dhrystone,，對(duì)應(yīng)的跑分成為MIPS,；用來(lái)衡量浮點(diǎn)性能（一般的計(jì)算）是Whetstone。 二則是一個(gè)很長(zhǎng)的故事,。最早是80年代初的一個(gè)研究項(xiàng)目的名字,，是RISC實(shí)踐的源頭之一。后來(lái)主要研究者成立公司稱為MIPS計(jì)算機(jī)系統(tǒng)公司,，所用的指令集架構(gòu)（ISA）被稱為MIPS ISA,。在八十年代末到九十年代中曾經(jīng)一度有較高的業(yè)界地位。此后三十多年里MIPS公司被反復(fù)輾轉(zhuǎn)收購(gòu),、出售,，它的指令集架構(gòu)也歷經(jīng)多次改版，如今MIPS ISA和MIPS公司都早已經(jīng)邊緣化,。最近的新聞是今年瀕臨破產(chǎn)的MIPS再次被出售后放棄了MIPS ISA,，改為使用RISC-V指令集，但公司仍稱為MIPS技術(shù)公司,。 而之所以總有人念叨MIPS嘛,，大概率是在說(shuō)龍芯，龍芯購(gòu)買了MIPS ISA授權(quán),。龍芯如何是另一個(gè)事情,，就不在這里展開了。  桐花萬(wàn)里路,，連朝語(yǔ)不息,。心似雙絲網(wǎng)，結(jié)結(jié)復(fù)依依,。 每秒鐘執(zhí)行1百萬(wàn)條指令的次數(shù),，類比主頻這個(gè)概念  屌絲IC男 一種指令集，和arm,、x86,、risc-v一樣的，發(fā)明該指令集的公司已經(jīng)被收購(gòu)收購(gòu)再收購(gòu),，目前已經(jīng)沒(méi)人要了,，還在繼承該指令集的就是國(guó)內(nèi)的龍芯了 MIPS技術(shù)公司是美國(guó)著名的芯片設(shè)計(jì)公司，它采用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算結(jié)構(gòu)（RISC）來(lái)設(shè)計(jì)芯片,。 和英特爾采用的復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算結(jié)構(gòu)（CISC）相比,，RISC具有設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)周期更短等優(yōu)點(diǎn)，并可以應(yīng)用更多先進(jìn)的技術(shù),，開發(fā)更快的下一代處理器,。MIPS是出現(xiàn)最早的商業(yè)RISC架構(gòu)芯片之一，新的架構(gòu)集成了所有原來(lái)MIPS指令集,，并增加了許多更強(qiáng)大的功能,。 1、R（register）類型的指令,。該類型指令從寄存器堆（register file）中讀取兩個(gè)源操作數(shù)，計(jì)算結(jié)果寫回寄存器堆,。 2,、I（immediate）類型的指令。該類型指令使用一個(gè)16位的立即數(shù)作為一個(gè)源操作數(shù),。 3,、J（jump）類型的指令。該類型指令使用一個(gè)26位的立即數(shù)作為跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)地址（target address）,。 MIPS的指令種類有：1,、算術(shù)運(yùn)算。2,、邏輯運(yùn)算,。3、數(shù)據(jù)傳送,。4,、條件轉(zhuǎn)移。 5,、無(wú)條件跳轉(zhuǎn),。6、特殊指令,。7,、例外指令。8,、協(xié)處理器指令,。9、系統(tǒng)控制協(xié)處理器指令,。 MIPS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)理念比較先進(jìn),，其指令系統(tǒng)經(jīng)過(guò)通用處理器指令體系MIPS I、MIPS II,、MIPS III,、MIPS IV到MIPS V，嵌入式指令體系MIPS16、MIPS32到MIPS64的發(fā)展已經(jīng)十分成熟,。在設(shè)計(jì)理念上MIPS強(qiáng)調(diào)軟硬件協(xié)同提高性能,，同時(shí)簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)。 已認(rèn)證賬號(hào) 上世紀(jì)90年代,，諾基亞以阻擊摩托羅拉,，合作德州儀器 （下稱TI），首戰(zhàn)即為研發(fā)適用于2G手機(jī)的通訊芯片,，最終Arm以面積與成本優(yōu)勢(shì),，從MIPS與TI自有MCU核心中脫穎而出，迎來(lái)被蘋果公司“拋棄”后第二春,，成為被“命運(yùn)”選中的手持設(shè)備架構(gòu),。  彼時(shí)正是MIPS（Microprocessor without Interlocked Piped Stages）的黃金時(shí)代 。作為最早商用的64位多核RISC（Reduced Instruction Set Computing）架構(gòu),，因高性能優(yōu)勢(shì),，以及完善的微處理設(shè)計(jì)，是X86在PC,、路由器與服務(wù)器端處理器領(lǐng)域的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,。 隨后，走上快車道的Arm在低功耗,、Java加速,、單指令多數(shù)據(jù)以及代碼壓縮等方面持續(xù)發(fā)力，滿足諾基亞需求,。2004年,，推出Cortex系列芯片，補(bǔ)齊性能短板,。2010年,，發(fā)布Cortex-15 方案，性能足夠進(jìn)入桌面與服務(wù)器領(lǐng)域,，挑戰(zhàn)Intel,。 而在此期間，由于過(guò)早選擇高性能策略,，而在功耗降低 方面并未取得重大突破,，同樣其也失去了獲得移動(dòng)市場(chǎng)早期紅利的機(jī)會(huì)。當(dāng)MIPS調(diào)轉(zhuǎn)船頭,，發(fā)現(xiàn)身后一片汪洋,。 最新消息顯示，MIPS母公司W(wǎng)ave Computing正計(jì)劃申請(qǐng)美國(guó)《破產(chǎn)法 》第11章的破產(chǎn)保護(hù),，其表示目前并未解雇所有員工,，目的為資產(chǎn)重組，但最大的疑點(diǎn)“MIPS將何去何從”仍沒(méi)有定論。 2018年,，Wave Computing從風(fēng)險(xiǎn)投資者Tallwood Venture Capital處收購(gòu)MIPS,，表示MIPS仍將以IP事業(yè)部門進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。在此之前,，MIPS的掌舵者是IP解決方案供應(yīng)商Imagination Technologies,。 對(duì)于MIPS未來(lái)走勢(shì)，目前有三種可能性：Wave Computing為其尋找下家,；Wave Computing破釜沉舟,，繼續(xù)經(jīng)營(yíng)MIPS，與其共進(jìn)退,；最后一種較極端的方式為MIPS被宣告死亡 ,。 Wave Computing于2018年12月開放MIPS指令集 ，成立“MIPS Open Initiative”,，聚焦片上芯片SoC與物聯(lián)網(wǎng)終端的生態(tài)建設(shè)。 值得注意的是,，芯片設(shè)計(jì)公司仍需向Wave Computing支付注冊(cè)與認(rèn)證費(fèi)用,，以獲得完整的MIPS專利保護(hù) 。11個(gè)月后,，該計(jì)劃被官方中止,。 雪上加霜的是，2020年2月,，Linux內(nèi)核官網(wǎng)Kernel Org的MIPS維護(hù)名單中,，兩位負(fù)責(zé)更新的Paul Burton與Ralf Baechle宣布退出，目前僅剩一名人員,。作為生態(tài)成熟度的衡量指標(biāo),，MIPS Linux內(nèi)核維護(hù)團(tuán)隊(duì)的縮減，釋放負(fù)面信號(hào),。 MIPS官網(wǎng)首頁(yè)頭屏位置顯示其與聯(lián)發(fā)科 簽署專利許可協(xié)議,，表明后者將在其網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備中使用基于MIPS內(nèi)核的處理器。以上新聞發(fā)布時(shí)間為2019年7月,，目前雖然無(wú)法得知MIPS具體商務(wù)表現(xiàn),，但從官網(wǎng)更新頻率，側(cè)面反映MIPS指令集并不太理想的市占率,。而據(jù)RISC-V官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,，目前其生態(tài)中共有超過(guò)500家合作伙伴。 因此,，結(jié)合Wave Computing運(yùn)營(yíng)狀態(tài)與MIPS市場(chǎng)潛力,，其繼續(xù)經(jīng)營(yíng)MIPS的可能性并不大。據(jù)與非網(wǎng) 資深用戶“劍客浪芯”（化名）分析，目前MIPS在中國(guó)與菲律賓等國(guó)家仍有部分客戶,，收益也較為穩(wěn)定,，直接宣告破產(chǎn)的可能性不大，最終結(jié)局可能是被再次拋售,。 MIPS（Million Instructions Per Second）：?jiǎn)巫珠L(zhǎng)定點(diǎn)指令平均執(zhí)行速度 Million Instructions Per Second的縮寫,，每秒處理的百萬(wàn)級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言指令數(shù)。這是衡量CPU速度的一個(gè)指標(biāo),。 像是一個(gè)Intel80386 電腦可以每秒處理3百萬(wàn)到5百萬(wàn)機(jī)器語(yǔ)言指令,，即我們可以說(shuō)80386是3到5MIPS的CPU。MIPS只是衡量CPU性能的指標(biāo),。 MIPS是世界上很流行的一種RISC處理器,。MIPS的意思“無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器”（Microprocessor without interlocked piped stages），其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問(wèn)題,。 它最早是在80年代初期由斯坦福（Stanford）大學(xué)Hennessy教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制出來(lái)的,。MIPS公司的R系列就是在此基礎(chǔ)上開發(fā)的RISC工業(yè)產(chǎn)品的微處理器。這些系列產(chǎn)品為很多計(jì)算機(jī)公司采用構(gòu)成各種工作站和計(jì)算機(jī)系統(tǒng),。 MIPS是高效精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC）體系結(jié)構(gòu)中最優(yōu)雅的一種,，即使連MIPS的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也這樣認(rèn)為，這可以從MIPS對(duì)于后來(lái)研制的新型體系結(jié)構(gòu)比如DEC的Alpha和HP的Precision產(chǎn)生的強(qiáng)烈影響看出來(lái),。 雖然自身的優(yōu)雅設(shè)計(jì)并不能保證在充滿競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)上長(zhǎng)盛不衰,，但是MIPS微處理器卻經(jīng)常能在處理器的每個(gè)技術(shù)發(fā)展階段保持速度最快的同時(shí)保持設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔 Momenta.ai Senior R&D Engineer 指令集是存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部，對(duì)CPU運(yùn)算進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化的硬程序,。擁有這些指令集,，CPU就可以更高效地運(yùn)行。 MIPS指令集屬于精簡(jiǎn)指令集,，MIPS的所有指令都是32位,，指令格式簡(jiǎn)單，而X86的指令長(zhǎng)度不是固定的,。簡(jiǎn)單的指令和格式易于譯碼和流水線操作,，但是代碼密度不高，導(dǎo)致二進(jìn)制文件大,。 低端的CPU物理面積只有1.5平方毫米（在SOC系統(tǒng)里面肉眼很難找到）,。而高端的R10000處理器，第一次投放市場(chǎng)時(shí)可能是世界上最快的CPU,，它的物理面積幾乎有1平方英寸,，發(fā)熱近30瓦特。雖然MIPS看起來(lái)沒(méi)什么優(yōu)勢(shì),，但是足夠的銷售量使其能健康發(fā)展：1997年面市的44M的MIPS CPU,，絕大多數(shù)使用于嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域,。 |
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