MIPS能够靠RISC－V重生吗？

万物变化的世界很有趣。以计算机公司为例，有些（例如 IBM）似乎已经永远存在，而且它们似乎也注定会永远存在。但有些存在和消失的速度飞快，以至于大多数人甚至从一开始就没有意识到它们的存在。还有一些公司是突然涌现的。

以 MIPS 为例，如果我参加一个技术会议并宣布“MIPS 回来了！” 一半的人会说，“我甚至不知道他们已经走了”，而另一半人会回答，“MIPS 谁？”

MIPS 是精简指令集计算机 (RISC) 架构的先驱之一。 在 RISC 之前，计算机基于复杂指令集计算机 (CISC) 架构。 最简单的解释是，一条指令可以在 CISC 机器中执行一系列低级操作。 CISC 支持者提倡的一些优点是程序具有更高的代码密度和更小的内存占用，从而减少了对计算机主内存的访问。

相比之下，RISC 机器使用简单的指令，每个指令执行一个低级操作。与 CISC 相比，这意味着程序占用的内存更大，并且对主内存的访问次数更多。不过好在当今的内存（相对）便宜，并且当代内存控制器使用多种复杂的策略来满足高数据带宽要求。 但RISC的真正好处是提高每条指令的速度，提供可预测的执行时间，并促进高效的多级指令流水线。

可以说，对于 RISC 的起源和演变有多种解释。 公平地说，CISC 一词是相对于 RISC 追溯创造的，其结果之一是任何非 RISC 的架构往往都会被贴上 CISC 标签。 尽管如此，两个开创性的 RISC 项目是斯坦福 MIPS（其中 MIPS 代表没有互锁流水线级的微处理器）和伯克利 RISC。这些在 20 世纪 80 年代作为 MIPS 和 SPARC 系统商业化。

MIPS 计算机系统公司（后来的 MIPS Technologies，现在简称为 MIPS）成立于 1984 年，旨在将斯坦福大学正在进行的 MIPS 架构工作商业化。 我还记得当 MIPS 架构被 Silicon Graphics (SGI) 正式采用并用于其 3D 图形工作站时的兴奋。 作为一家公司，MIPS 在私有和公有之间来回摇摆了很多次，这让我很头疼。 在我脑海中印象深刻的几个事件是，MIPS 于 1992 年被 Silicon Graphics 收购，并于 2000 年被分拆出来，于 2012 年被 Imagination Technologies 收购。

关于所有这一切，需要注意的关键一点是，MIPS 因设计具有复杂流水线、多线程和硬件虚拟化的出色处理器而闻名。 作为其中的一部分，他们在创建缓存一致性处理器集群、集群的缓存一致性集群以及缓存一致性片上网络方面拥有丰富的专业知识 （NoC）。

尽管人们可能不像 Arm、AMD 和 Intel 等名字那样熟悉 MIPS 这个名字，但 MIPS 仍然是一个主要参与者，销售了数十亿个基于 MIPS 的芯片。 原来的架构仍然广泛应用于嵌入式系统和某些高性能计算应用中。 例如，尽管 Arm 在汽车领域广为人知（他们的营销效果非常出色），但全球大约 60% 到 70% 的高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 都在 MIPS 处理器内核上运行。

2021年，MIPS宣布转向设计基于RISC-V指令集架构（ISA）的处理器知识产权（IP）内核。 ISA 的伟大之处在于，它告诉您要做什么，但不告诉您如何做，从而允许公司创建执行相同代码但在功率和性能等方面有所不同的处理器。

仔细想想，MIPS + RISC-V 可以说是天作之合。 首先，你无法获得比 RISC-V 更多的 RISC。 其次，RISC-V 在市场上获得了巨大的吸引力，这一切都得到了指数级爆炸式增长的生态系统的支持。 第三，你必须走很长的路才能找到一个比 MIPS 团队更了解 RISC 架构的团队。

MIPS 在 CES 2024 上推出新的企业品牌。

我刚刚与 MIPS 首席执行官 Sameer Wasson 聊天，Sameer 在德州仪器 (TI) 工作了 18 年，最后担任的职务是副总裁兼处理器业务部 (BU) 经理。

Sameer 告诉我，MIPS 专注于需要高性能和高数据移动的有趣问题，例如人工智能 (AI)、机器学习 (ML) 和高性能计算 (HPC)。 他们所有的 RISC-V 内核都是 64 位的。 他们已经宣布了超标量乱序核心，他们正在开发有序内核，并且正在开始制定高性能微控制器的计划。 它们拥有 4 核和 8 核集群、集群集群，以及我们之前提到的缓存一致性 NoC。 对于用户创建的 IP 和第三方 IP，MIPS RISC-V IP 支持 Arm AXI和 Arm CHI接口。

他们还特别注重简化基于原始 MIPS 架构的现有客户过渡到新的 MIPS RISC-V 架构的任务（通常只需要重新编译代码即可）。 他们正在利用自己在流水线、多线程和硬件虚拟化方面的优势。

正如 Sameer 所说，“在以 AI 为中心的世界中，计算需要不断发展才能有效地处理数据移动，而这正是基于 MIPS RISC-V 的内核的优势所在。我们的重点是帮助客户创新和创建能够提供最高效的数据移动、确定性低延迟和实时处理的系统。”

Sameer 最后向我讲述了 MIPS 正在发生的一些令人兴奋的事情，包括增强执行团队（Drew Barbier 和 Brad Burgess，他们之前在SiFive工作，分别担任产品副总裁和首席架构师）、开设新的办事处，并建立工程和芯片架构团队。

附Sameer Wasson的公开信：MIPS 推出新的战略重点和品牌重塑：自由创新计算

今天对于 MIPS 来说是激动人心的一天，我们推出了品牌重塑计划，并将战略重点放在为客户提供创新计算的自由上。

多年来，当客户需要更高的处理能力和计算密度时，我们总是回到流程节点的演变。每隔几年，就会出现一个新的工艺节点，我们已经能够提高时钟速度并降低功耗。然而，随着摩尔定律开始放缓，这些好处开始趋于稳定。现在是时候我们回到计算机体系结构的基础知识并以不同的方式解决问题，而不是仅仅依赖进程节点。这正是我们在 MIPS 努力做的事情的核心。该行业面临着封闭架构和不灵活方法的挑战，这正在减慢创新速度。这就是我们推出一些非常不同的东西的核心原因。

在 MIPS，我们为客户提供在汽车、数据中心和嵌入式市场进行计算创新的自由：自由选择开放架构、打破系统瓶颈，并且不受单一 ISA 的限制。我们正在帮助客户使用 RISC-V 架构等开源标准迁移他们的软件代码库。这一切都是为了更快、更高效地做事，同时也释放新的可能性，解决复杂的计算问题，并突破未来的界限。

新的视觉识别象征着自由和前进

我们的新标志说明了一切。它象征着一只充满活力的鸟，象征着自由和前瞻性思维，将数据的速度和精确处理与灵活性结合起来，实现无限的进步和创新。这些要素共同代表了不受限制的加速和快速克服障碍的能力，同时也强调适应性。该标志概括了进步的精神和前进的动力，反映了敏捷、创新和变革的方法。

MIPS 计算内核：自由创新，针对特定工作负载定制

MIPS 计算和 IP 核使我们的客户有机会构建独特的产品和系统，针对特定工作负载进行定制，不仅能跟上当前的需求，还能在人工智能数据驱动的世界中，在提高效率的新领域中不断前进。在 MIPS，当我们致力于提高计算密度时，我们将重点关注三个基本原则。

首先，高效的数据移动。
第二，实时响应能力。
第三，在具有各种计算工作负载的系统中建立低延迟。

这只是提供创新计算自由的开始，与我们的客户一起满足特定要求，转化为更安全和软件可升级的汽车、更节能的数据中心以及功能更强大的嵌入式系统。

您很快就会听到我们的产品和路线图。创新和做出改变的机会是巨大的。计算架构需要不断发展，以应对各种工作负载的功耗和效率方面的现代挑战。MIPS 在实现这一目标并帮助我们的客户创造更好的产品方面处于独特的地位。请继续关注并关注我们的旅程，我们将推动计算创新并开发未来几十年所需的架构。