嵌入式系统架构的RISC家族之MIPS处理器

MIPS是美国历史悠久的RISC处理器体系，其架构的设计，也如美国人的性格一般，非常的大气且理想化。MIPS架构起源，可追溯到1980年代，斯坦福大学和伯克利大学同时开始RISC架构处理器的研究。

　　MIPS公司正式成立于1984年，随后在1986年发售第一款R2000处理器，在1992年时被SGI所收购，但随着MIPS架构在桌面市场的失陷，后来在1998年瓦解了SGI，沦为MIPS技术公司，并且在1999年重新制定公司策略，将市场目标导向嵌入式系统，并且统一旗下处理器架构，区分为32-bit以及64-bit两大家族，以技术许可沦为主要营利模式。　　MIPS除了在手机中应用于得比例大于外，其在一般数字消费性、网络语音、个人娱乐、通讯、与商务应用于市场具有非常不俗的成绩，不过近年来因为其它IP许可公司的蓬勃发展，其占据比率略为有衰落。MIPS应用于尤为普遍的应属家庭影音电器(包括机顶盒)、网通产品以及汽车电子方面。

　　对于MIPS，其核心技术特别强调的是多继续执行绪处置能力(Multipleissue，国内也一般来说称为多升空核技术，以下以此称呼)。一般来说，多核心与多升空是两个并不是物理地址的体系，可以彼此融合，然而在嵌入式领域，ARM与MIPS这两大处理器IP厂商对这两个架构的态度有所不同，导致这两个架构在嵌入式市场上对付的结果。

　　MIPS的多升空体系为MIPS34K系列，此为32位架构处理器，从架构上来看，只不过多升空核技术只是为了尽量避免处理单元闲置浪费而为的折中手段，就是将处理器中的闲置处理单元，拆分出来虚拟世界为另一个核心，以提升处理单元的利用率。在技术上，为了构建硬件多重处置，多核心与多升空两者对于软件最佳化的复杂度方面某种程度都比单核心架构远比简单许多。　　34K核心能继续执行现有的平面式二路SMP操作系统(OSes)与应用软件，通过操作系统的主动管理，现有的应用软件也能讲求多升空处置能力。它亦能应用于在多个继续执行线程各自有有所不同角色的(AMP或非对称式多重处置)环境下。

此外，34K核心能原作一或两个虚拟世界处置组件(VPE)以及多至5个线程内容(ThreadContent)，获取非常低的设计弹性。MIPS的多升空在任务转换时，有多余的硬件内存器可以记录继续执行状态，防止转换任务时，因为必需新的读取指令，或者是新的继续执行某部分的工作，导致整个继续执行线程的延后。不过即便需要超过同时继续执行多个任务的能力，多升空处理器本质上依然是单核心处理器，在单一继续执行绪面对低阻抗时，其它继续执行绪的处置时间就有可能会被传输，甚至被停止。而有所不同继续执行绪在继续执行的过程中，诸如内存瞄准、关卡以及实时等处理过程在多升空体系上也不会再次发生，因此在极端情况下，多升空的性能是显著比不上原生多核心架构的(以两个继续执行绪对两个核心的比较而言)。

　　不过多升空体系的优点在于硬件效率高，理论上功耗也能有效地减少。部分IC设计公司也发售了基于MIPS架构的平行架构多核心，构成兼备多核与多升空的应用于架构，坚信在未来这种体系将不会划入MIPS的原生架构当中，以应付更加简单的应用于。

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