精彩图解服务器CPU之MIPS篇

network · 发表于 2008-12-31 08:20:41

目前多核主要以Intel和MIPS两个阵营。MIPS主要有RMI和cavium。Intel主要主频高，计算能力强而著称。RMI主要使用超线程，但是主频低。对于转发的速度可以。现在主要以华为为主。cavium最多32核，处理能力在20G。目前主要以hillstone为代表。Intel多核主要还是主流的安全厂家在使用，checkpoint等。

http://www.mips.com.cn/

MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”（Microprocessor without interlocked piped stages），其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。它最早是在80年代初期由斯坦福（Stanford）大学Hennessy教授领导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品为很多计算机公司采用构成各种工作站和计算机系统。 MIPS技术公司是美国著名的芯片设计公司，它采用精简指令系统计算结构(RISC)来设计芯片。和英特尔采用的复杂指令系统计算结构(CISC)相比，RISC具有设计更简单、设计周期更短等优点，并可以应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。MIPS是出现最早的商业RISC架构芯片之一，新的架构集成了所有原来MIPS指令集，并增加了许多更强大的功能。

1986年推出R2000处理器，1988年推出R3000处理器，1991年推出第一款64位商用微处理器R4000。之后，又陆续推出R8000（于1994年）、R10000（于1996年）和R12000（于1997年）等型号。1999年，MIPS公司发布MIPS 32和MIPS 64架构标准。2000年，MIPS公司发布了针对MIPS 32 4Kc的新版本以及未来64位MIPS 64 20Kc处理器内核。

在MIPS芯片的发展过程中，SGI公司在1992年收购了MIPS计算机公司，1998年，MIPS公司又脱离了SGI，成为MIPS技术公司； MIPS32 4KcTM 处理器是采用MIPS技术特定为片上系统(System-On-a-Chip)而设计的高性能、低电压 32位MIPS RISC 内核。采用MIPS32TM体系结构，并且具有R4000存储器管理单元（MMU）以及扩展的优先级模式，使得这个处理器与目前嵌入式领域广泛应用的R3000和R4000系列（32位）微处理器完全兼容。

network · 发表于 2008-12-31 08:21:06

新的 64 位 MIPS 处理器是RM9000x2，从“x2”这个标记判断，它包含了不是一个而是两个均具有集成二级高速缓存的64位处理器。RM9000x2 主要针对网络基础设施市场，具有集成的 DDR 内存控制器和超高速的 HyperTransport I/O 链接。处理器、内存和 I/O均通过分组交叉连接起来的，可实现高性能、全面高速缓存的统一芯片系统。除通过并行处理提高系统性能外，RM9000x2 还通过将超标量与超流水线技术相结合来提高单个处理器的性能。 64位处理器MIPS 64 20Kc的浮点能力强，可以组成不同的系统，从一个处理器的Octane工作站到64个处理器的Origin 2000服务器；这种CPU更适合图形工作站使用。MIPS最新的R12000芯片已经在SGI的服务器中得到应用，目前其主频最大可达400MHz。

MIPS处理器是八十年代中期RISC CPU设计的一大热点。MIPS是卖的最好的RISC CPU，可以从任何地方，如Sony， Nintendo的游戏机，Cisco的路由器和SGI超级计算机，看见MIPS产品在销售。目前随着RISC体系结构遭到x86芯片的竞争，MIPS有可能是起初RISC CPU设计中唯一的一个在本世纪盈利的。和英特尔相比，MIPS的授权费用比较低，也就为除英特尔外的大多数芯片厂商所采用。

MIPS的系统结构及设计理念比较先进，其指令系统经过通用处理器指令体系MIPS I、MIPS II、MIPS III、MIPS IV到MIPS V，嵌入式指令体系MIPS16、MIPS32到MIPS64的发展已经十分成熟。在设计理念上MIPS强调软硬件协同提高性能，同时简化硬件设计。
中国龙芯2和前代产品采用的都是64位MIPS指令架构，它与大家平常所知道的X86指令架构互不兼容，MIPS指令架构由MIPS公司所创，属于RISC体系。过去，MIPS架构的产品多见于工作站领域，索尼PS2游戏机所用的“Emotion Engine”也采用MIPS指令，这些MIPS处理器的性能都非常强劲，而龙芯2也属于这个阵营，在软件方面与上述产品完全兼容。

network · 发表于 2008-12-31 08:22:14

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系列微处理器是目前仅次于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。由于服务器RISC处理器市场的激烈竞争结果导致HP 公司放弃它的PA-RISC和“私生子”Alpha 两种类型服务器处理器，而“Alpha技术”则被Intel和AMD吸收应用到他们自身的处理器中； MIPS处理器应用范围则较广，对于作为服务器RISC处理器来说，主要是应用于专门的图形工作站/服务器上；相对来说，应用面较专业，因而竞争较少。就目前的服务器RISC处理器来说，主要是IBM 的POWER和SUN 的UltraSPARC 两大处理器之间的竞争；相对而言，IBM在这场RISC处理器竞争中是个大赢家。
UltraSPARC处理器是Sun的命脉，以UltraSPARC为基础的Unix服务器曾为Sun 带进大量营收，不过，经过.com 泡沫化的冲击，加上Unix服务器市场渐趋平稳，在营收下滑之际，UltraSPARC庞大的研发费用转为Sun 沉重的负担。面对自己的良机顿挫，Sun近来连续宣布UltraSPARC新策略，大幅改变UltraSPARC产品计划（roadmap），以改变目前的不利局势。例如取消了UltraSparc V与Gemini处理器，而将资源重点转向代号为Niagara 与Rock的高吞吐量计算处理器。并且Sun和富士通计划在2006年之前将它们基于Sparc处理器的服务器产品合并在一起，共同来对付他们的竞争对手IBM；到底鹿死谁手，人们正拭目以待。

network · 发表于 2008-12-31 08:23:58

mips是简写，在这里就有两个全称。
其一，million instruction per second，每秒百万条指令，指的是cpu执行指令的速度，一般51是12Mhz晶体1mips，ti的2407是40mips，2812是160mips，5509可达288mips，67xx可达4800mips，三星的arm7片s3c44b0最高约60mips，intel strongarm是arm9核，好像是400Mhz主频，其mips＝400*1.2＝480。而pentium II的水平，大约相当于40mips。
其二，是指mips公司的risc指令集cpu核。risc是相对于cisc的，risc的杰出代表有arm、powerpc(apple/ps2用)、mips等。cisc的cpu大家天天用，intel＆amd的这种x86架构就是。

network · 发表于 2008-12-31 08:26:50

MIPS技术公司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RISC处理器方面占有重要地位。1984年，MIPS计算机公司成立。1992年，SGI收购了MIPS计算机公司。1998年，MIPS脱离SGI，成为MIPS技术公司。
MIPS公司设计RISC处理器始于二十世纪八十年代初，1986年推出R2000处理器，1988年推R3000处理器，1991年推出第一款64位商用微处器R4000。之后又陆续推出R8000（于1994年）、R10000（于1996年）和R12000（于1997年）等型号。

随后，MIPS公司的战略发生变化，把重点放在嵌入式系统。1999年，MIPS公司发布MIPS32和MIPS64架构标准，为未来MIPS处理器的开发奠定了基础。新的架构集成了所有原来NIPS指令集，并且增加了许多更强大的功能。MIPS公司陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核（core）MIPS324Kc与高性能64位处理器内核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司发布了针对MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc处理器内核。

network · 发表于 2008-12-31 08:28:59

Read See.MIPS.Run.2nd--- The History标签: MIPS History Run Read See 2008-09-24 22:20
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2008.9.23

Read See.MIPS.Run.2nd

在折本书的序言里作者提到要从第一个版本理解一个事物，不仅是MI PS, Linux亦然。

MIPS 的历史

---- MIPS 诞生于上世纪80年代的RISC热潮. 1981年, Stanford 的John Hennessy 和他的学生成立了一个RISC研究项目, 这个项目就是MIPS的前身.

-----1984(85?)年,Intel、IBM、Motorola 和 Stanford 工作的员工成立MIPS Computer System来商业化MIPS.  之后的14年, MIPS在workstation和server市场取得良好战绩,发展了64bit体系,MMU, 高性能浮点运算. 1992年時被SGI (Silicon Graphics . Inc.) 收购,成为SGI计算机的标准配置.

MIPS在大量的应用中脱颖而出,从几百RMB的路由器到几十W的网络设备从Sony 和 Nintendo 游戏机到 Cisco的路由器, TV 机顶盒,激光打印机....

---- 1998年 MIPS又从SGI 分离出来, 成为一个瞄准嵌入式市场的IP(intellectual property)公司.之后 MIPS在高性能计算, code compression,图形(几何)处理,安全和信号处理, 多线程领域取得发展, 使得MIPS成为高性能低功耗应用的标杆(原文说是standard).

---- 最近几年MIPS嵌入式系统中发展壮大, 而服务器则淡出.

RISC 的历史和无处不在的RISC

--- 1964, 第一个RISC CPU,  CDC 6600 supercomputer,  by Jim Thornton and Seymour Cray.

--- 1974年, IBM研究中心的John Cocke证明，计算机中约20%的指令承担了80%的工作，并提出RISC的概念。

--- 1980年, 斯坦福和加州柏克利分校是当时研究RISC的主要战场. 斯坦福的研究小组最后直接商用化成为MIPS, 而柏克利的研究成果被Sun吸收用于建造Sparc.

RISC 成功的故事很多,但是桌面一直被x86所统治.

---  ARM 在高性能,低功耗, 低价格的嵌入式系统, ARM占有统治地位, 今年的手机流行100–500 MHz的ARM core. 到2008年, ARM 已经放出了100亿 IP 授权. 移动现在是ARM的天下,但是ATOM也要来分点饭. 如,  iPods (ARM7TDMI SoC),  iPhone (Samsung ARM1176JZF), Palm , PocketPC,smartphones (Marvell XScale family, Samsung SC32442 - ARM9),  Nintendo Game Boy Advance (ARM7TDMI), Sony Network Walkman (Sony in-house ARM based chip),  Nokia and Sony Ericsson mobile phones.

---- MIPS, 我们的主角, SGI的计算机, PlayStation, PlayStation 2, Nintendo 64 , PlayStation Portable game consoles,  家用网关: Linksys WRT54G series.

---- IBM's 和 Freescale的 Power Architecture:  IBM的超级计算机,中端server, Apple的电脑,  Nintendo的Gamecube ,  Wii,  Xbox 360 , Sony's PlayStation 3 , 打印机和汽车...

--- XAP processor : 来自CSR (Cambridge Silicon Radio)的蓝牙和wifi Chip.

---- Hitachi's SuperH :  Sega Super 32X, Saturn , Dreamcast, 消费电子. SuperH 是 Mitsubishi - Hitachi 联合半导体组的基本平台, 他们舍弃了Mitsubishi 自己RISC 体系:M32R.

-----Atmel AVR  Xbox 手柄, BMW的的控制器.

---- 其他:  Sun's SPARC ,  Hewlett-Packard's PA-RISC(HP/PA) , DEC Alpha(HP的server和工作站)

推荐阅读:
http://en.wikipedia.org/wiki/RISC

RISC 和 MIPS

MIPS 是如此的成功, 连竞争对手都这么认为, 从DEC 的Alpha 和HP 的Precision, 都能看到MIPS的影响. MIPS的制造商从ASIC core(MIPS,Philips), 到低功耗的CPU (IDT,AMD/Alchemy), 以及only 64bit的嵌入式应用(PMC-sierra, Toshiba, Broadcom).

有人说, 1984年以后的CPU都是RISC的, 可见RISC的革命性.  MIPS就是从那片沃土中成长起来的, MIPS原义是: microcomputer without inter-locked pipeline stage.

pipe line对RISC来讲并不新鲜, MIPS的目标是让他更有效率, 是什么让pipe line 如此不堪?
---- 有一个环节比较慢. 这样就拖了整个流水线的后腿.所以第一改革是, 让每个stage都花费相同的时间,为达此目的, 指令集是全新设计的,并且已经被平滑有效的扩展到了64bit CPU上.
----- cache 的使用: 从cache读取数据可以很快了,否则pipe line也要被拖死. MIPS的MEM阶段只流了足够的时间从Dcache取数据,而, cache miss(再差也有90%命中率)看作是少见情况, 比如,可以stop CPU. 哈佛结构的cache, IF和MEM可以同时进行. cache在RISC中简直可以看作是CPU pipe line 的一部分

MIPS的pipe line 有5个stage 但是只有4个cycle, 有两个阶段,只占用半个cycle. 只要cache 可以命中, 一个cycle就可以开始执行一条新的指令.
-- 浮点运算和乘除法的处理有所不同
-- 3/4 的指令在MEM阶段无事可做,但是都必须有这个阶段, 这样可以保证不会有两个指令同时需要访问Dcache.
-- 5个stage 4个cycle, 这就是MIPS CPU的原始设计.

这样的pipe line带来一些限制:
--- 指令必须定长, MIPS 选择32bit, 这样取指令的时间才能是固定的. 这样也限制了指令的复杂度,毕竟没有那么多bit用来作复杂的寻址.并且和变指令长度的cpu比较, 程序可能大一些(CISC 程序大部分指令不够4个字节).
--- 因为访问cache 只能在 MEM stage, 所以, ALU 不能对这些数据作任何操作, 这样, 只有ld/st两个极为简单的内存访问指令.

同时MIPS为了照顾编译器优化, 采用了3元的操作数和32个通用寄存器.

一句话: CISC 几乎只有intel x86 和Motolola 680x0, 但只是说他们的指令集是CISC, 从体系结构上, x86也借鉴了RISC的许多思想.

MIPS CPU 的历史
http://en.wikipedia.org/wiki/MIPS_architecture#RISC_Pioneer

--- 从R2000到R3000, MIPS从大学的项目成为一个公司
1985年, MIPS Inc.推出了带有MMU的R2000, 那个年代芯片制造非常昂贵, MIPS把自己的IP Core授权给IDT, LSI, NEC,             Performance Semiconductor.  1987年推出的R2010带有一个高性能的浮点加速单元 FPU. MIPS 自己从他的生产厂商借了一些CPU来生产自己的小server和工作站.

R3000 1988-1989 MIPS 推出了R3000, R3000的FPU版本是R3010.

R2000和R3000含有cache 控制器, 添加cache只需要接上SRAM就可以.当时这种设计可以做到低成本--节省引脚. 这种设计也带来了频率提升的困难, 外接的cache对信号线的要求很高, 必须短,精确的延时控制, 20MHZ还行, 30MHZ就完蛋了. R3000开始于1988年, 25Mhz, 直到1991年才提高的40Mhz.

--- R6000, 转变
1980s, 人们在争论如何提高cpu频率, 1. cache 应该被集成到CPU内部吗?  2. 当时用CMOS, 还有别的选择么?  Intel 主张用CMOS集成更多电路, 而当时ECL电路的老大BIT试图用ECL打造R6000来改写超级计算机的历史, 结果R6000问题多多, 落后于CMOS工艺的R4000.  而另一家叫做Exponential technology的公司造出了一个500Mhz的ECL PowerPC, 但是最终, 这个公司也没落了. 但是最大的赢家却是HP, 他采用了大容量的外接cache和小心的设计,把自己的MIPS-like CPU: Precision 最终推到了120Mhz左右, 并用在自家的服务器上.这个策略让HP在很长一段时间内,位居性能榜首地位.

--- ASCI 和CORE 的故事
1980s的时候, 另外一个技术也开始了自己的先锋性的工作: LSI Logic 开创了ASIC. 1990年的时候ASCI 达到了几千门, 几乎是1970年的一个大板子上的所有设备了(fix me). LSI 开始用ASCI 集成MIPS CORE, 1993年的时候ASIC已经克服了许多困难,可以很方便的集成CPU, RAM, Cache, Mem Controler 和其他小的支持逻辑. ASCI的优点是可以快速推出产品, 但是当把整个系统集成到一个ASIC时,如何平衡复杂性和设计周期? ASCI工业界的回答是功能模块化: cores, 一个用ASIC设计软件可以识别的描述语言封装的设计和验证逻辑.

ASCI core的到来让人们直接可以集成处理器, RAM, mem controller, on-chip buses... 虽然并不是那么的容易, 这个思路俨然是SOC的祖先, 2000s的时候SOC变得如此流行.

--- R4000, 革命
1991年推出, 完整的64bit 指令集, 能集成的最大的on-chip cache, 8kx2, 频率更像是科幻100MHZ(当时很高), on-chip 二级cache控制器. on-chip支持的SMP, 一个运行于内部频率分数倍(别扭?)的外部总线. 缺点:太有野心,难以测试; 需要更多的cycle来执行指令序列(时间短了,总时间更少); 为了频率, on-chip cache必须相对较小; 比较长的pipe line, 在branch的时候没有效率.

--- 再谈SGI并购MIPS
1991年20家公司,包括微软, Intel, DEC, Compaq,SCO..在RISC狂热的背景下,成立ACE, 但是到了1992年, ACE还是没有给MIPS带来好处, 并且DEC, MIPS的最大客户抛弃MIPS专用自己的Alpha CPU.  SGI 作为MIPS的铁杆用户, 并购了MIPS, 并于1994年推出R4400, big cache, 200-250Mhz, 这让SGI能够继续位于RISC 性能榜的领导地位.

另外一条值得注意历史线是QED:
---- 1996年MIPS 体系结构的两个首创者 Tom Riordan 和 Ray Kunita 在离开 MIPS Technologies, Inc. 后创建了他们自己的公司，即 Quantum Effect Design (QED). QED 最早发布的是R4600/4650/4670. 后来的RM5200/RM7000系列.
----2000 年 8 月 24 日，QED 被 PMC-Sierra , Inc. 收购，成为今天的 MIPS 处理器分部(MPD).

----R10000
也是1996年, SGI发布了R10000,拥有 out-oforder execution, multiple instruction issue. 虽然Out-of-order Exec最近很普通,但当时观察家认为SGI犯了一个错误.  在R10000之后，SGI业绩开始下滑，对MIPS的投入减小。1998年SGI宣布开始采用intel的CPU，MIPS 重新剥离出来成为像ARM一样的IP授权公司。

下面是一个来自wikipedia的一张表格。
MIPS MicroprocessorsModel Frequency (MHz) Year Process (µm) Transistors (Millions) Die Size (mm²) Pin Count Power (W) Voltage Dcache (KB) Icache (KB) L2 Cache L3 Cache R2000 8-16.6719852.00.11????3264NoneNoneR3000 12-4019881.20.1166.121454?64640-256 KB ExternalNoneR4000 10019910.81.35213179155881 MB ExternalNoneR4400 100-25019920.62.318617915516161-4 MB ExternalNoneR4600 100-13319940.642.2771794.651616512 KB ExternalNoneR5000 150-20019960.353.784223103.332321 MB ExternalNoneR8000 75-9019940.72.6299591+591303.316164 MB ExternalNoneR10000 150-25019960.35, 0.256.7299599303.332321-4 MB ExternalNoneR12000 270-40019980.25, 0.186.920460020432322 MB ExternalNoneRM7000 250-60019980.25, 0.18, 0.13189130410, 6, 33.3, 2.5, 1.51616256 KB Internal1 MB ExternalR14000 500-60020010.137.220452717?32322-4 MB ExternalNoneR16000 700-100020020.11???20?64644-16 MB ExternalNone
MIPS everywhere

消费电子
---LSI Logic 和Sony 在1993年合作开发了第一代Play Station，高度集成化带来成本下降，使得Sony取得巨大成功。
---Nintendo64为和Play Station竞争, 和SGI结成同盟, 使用了64bit的NEC Vr4300(), 一个缩水版的R4000.  Vr4300的低价格低功耗使得他尤其在激光打印机领域获得巨大成功.
-- PlayStation 2 也采用了64-bit MIPS(Emotion Engine).这个Toshiba制造的CPU含有一个不输于1988年超级计算机的浮点运算单元.
-- 广为熟知的PSP也是用的一个R4000 based CPU.

网络设备和激光打印机
QED  1995年推出了R5000(和SGI R10000同一年?), 一个superscaler的实现:但是只是整数和浮点之间的并行. QED 一开始也是卖IP的,但1996年QED改变了策略,不过还是找人代工. 用QED自己商标的第一个cpu是RM5200, 64bit外部总线,对路由器很适用. 基于5200的成功, 1998年他推出了R7000, 拥有512k的二级on-chip cache,并且是个真正意义上的超标量cpu. RM5200,和RM7000 在路由器和打印机上得到广泛应用.

SandCraft 和 RMI
1998年, 创造了Vr4300的团队组成SnadCraft公司,虽然苦心经营,但是终于破产并被Raza Microelectronics, Inc收购,这就是RMI了.

现代MIPS
--- 1999年一些曾经创造了StrongArm的人创立了Alchemy Semiconductor设计了一款低功耗 Low-Power MIPS Processors 但是他们期望的市场 orgnizer(类似PDA)并没有繁荣起来.
--- 1999还有另一家公司创立: SiByte 同样有一些 DEC alpha 和StrongARM的设计者. 他们试图设计一款1GHZ 的双发射的高端MIPS CPU,但是制造起确不是那么回事,1GHz还是比较的难. 并且他的目标市场,网路设备已经被QED的R5200/7000所占领.
---- 2000的互联网泡沫中, Broadcom 并购 SiByte, PMC-Sierra 并购 QED. 2002年,在破灭的泡沫中Alchemy 被AMD 收购, 然后卖给了Raza.  Brodcom的4核'1250' 胎死腹中,不知现在如何了.  同时PMC麾下的QED 设计了双核RM9000X2,并走向高度集成化. 不幸一再发生, 2006年人们开始怀疑高度集成的前途:成本高,卖的又不多.
---- Intrinsity Semiconductor 在2002年把MIPS 的频率推倒了2GHz, 可惜还是不如PC的U快,找不到客户, 发热量大,功耗也不小.

MIPS Inc. 的重生

1998年, SGI 由于现今流的问题(不知道害死了多少公司), 把他的CPU设计组又独立出来, MIPS 这次定位于SOC. 最初MIPS提供Hard Core,预先设置好的core silicon layout, 如20Kc, 20Kf.(64bit). 但是现在人们需求的是 synthesizable 的soft Core (一般用Verilog描述). MIPS 最初提供了32bit 的4K, 然后是64bit 的5K. 2006以后又提供了高端的32bit 24K, 和多线程的34K.

现今的MIPS CPU 种类

SoC cores:　主要是MIPS 提供, Philips也有自己的Core.
Integrated embedded 32-bit CPUs: 几个美金起,种类繁多.
Integrated embedded 64-bit CPUs:  高端嵌入式, 如网络设备. 以Raza(RMI) 和 Cavium为代表.
Server processors: SGI. 但是SGI已经宣布放弃MIPS了,以后只能在消费电子和嵌入式市场看到MIPS了.

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network · 发表于 2008-12-31 20:04:43

MIPS 多线程、多处理器 IP 核

荣获《电子设计技术》优秀产品奖 MIPS32™ 1004K™ 一致处理系统获得备受青睐的电子设计杂志认可

为数字消费、家庭网络、无线、通信和商业应用提供业界标准架构、处理器及模拟 IP 的领先厂商 MIPS 科技公司（MIPS Technologies Inc.，纳斯达克交易代码：MIPS）宣布，其最新的MIPS32™ 1004K™ 内核获得《电子设计技术》杂志第四届年度创新奖评选的优秀产品奖。该 1004K 内核是业界首款嵌入式多线程和多处理器可授权 IP 核，该产品荣获了微处理器和 DSP 产品组奖项。

《电子设计技术》杂志副出版人穆强表示：“每年我们的创新奖评选都会让更多的人关注中国电子设计行业不断涌现出的领先技术和应用。当我们评审提名表的时候，我们希望能够找到那些为电子设计人员带来独特竞争优势的创新产品。1004K 内核就是一个很好的例子，它通过将多线程和多处理器进行创新性的融合，从而为 SoC 开发人员带来卓越性能表现。”

MIPS 科技公司市场副总裁 Jack Browne 表示：“非常荣幸我们创新的1004K 内核能够获得中国最受尊敬的电子设计杂志《电子设计技术》的认可。自从今年 4 月 1004K 发布以来，我们已经签署了多项授权。很明显，整个市场正朝着针对大批量嵌入式应用的多核解决方案发展，这对性能水平提出了更高的要求。借助多线程提供的更多性能提升，这些应用将能获益匪浅。”

《电子设计技术》优秀产品奖将创新产品设计概念和技术性能作为评选指标，由来自中国领先原始设备制造商、学术机构、大学和《电子设计技术》杂志编委的行业专家组成的评委会进行评审。

1004K 内核可为多处理系统配置多达 4 个单线程或多线程处理器，加上先进的一致性系统来提供最佳性能效率和可配置性。1004K一致处理系统有助于降低 SoC 开发成本，因为对许多应用来说，与其他多处理器解决方案相比，它需要较少的处理器。与单线程多处理器相比，每个 CPU 中的多线程可提供显著的性能增益。许多关键的垂直应用，包括数字家庭娱乐、家庭网络和办公自动化都将从采用多线程的一致多处理获得极大的益处。1004K 内核系列现在有两个型号可提供：采用基整数核的 1004Kc™ 和采用浮点单元的 1004Kf™。

关于MIPS公司

MIPS 科技公司（纳斯达克交易代码：MIPS）是全球第二大半导体设计 IP 公司和全球第一大模拟 IP 公司。MIPS 科技在全球拥有超过 250 家客户，是目前唯一一家可为嵌入式市场提供处理器、模拟 IP 和软件工具组合的公司。MIPS 为全球众多最受欢迎的数字娱乐、家庭网络、无线和便携式媒体市场提供动力——包括 Linksys 的宽带设备、索尼的数字电视和数字消费器件、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。公司成立于 1998 年，总部位于美国加州 Mountain View，办事处遍布全球。公司详细信息请致电（650）567-5000 或登录网站www.mips.com。

network · 发表于 2008-12-31 20:05:35

安全概述

设备中的安全性已成为越来越关键的要求，因为这些设备需要集成许多不同类型的功能，有商业的也有个人的内容。现在，几乎所有新的SoC设计都需要具备加密/解密和验证能力。在数字世界里，这种保护对几乎所有涉及存储内容的传输和播放的电子商务都是至关重要的。加密算法可用于网络存储应用、住宅网关/路由器、机顶盒（STB）、数字电视（DTV）、便携式媒体设备、数字视频播放器/录音机、智能卡，移动电话和有关存储内容通信和保护的其他设备。每个这样的领域都有具体的支持标准，以及使用的不同的加密算法。MIPS-Based™ CPU已被用于大多数这类设备。

例如，在新兴的HD DVD或蓝盘（Blu-ray Disc™）播放器的情况下，当为这个特殊区域中的内容分配和数字版权管理制订标准时，需要支持先进存取内容系统（AACS）规范。在SoC水平，它需要快速的先进加密标准（AES）加密内核以及关键管理功能。有安全需求的SoC系统设计人员不仅对AES、DES和3DES等对称算法（密钥算法）感兴趣，而且也对处理公共基础设施安全的RSA等非对称（或公共密钥算法）感兴趣。通常，当通信速度增加时，加密内核能够高效工作或使CPU卸载变得具有强制性。

挑战设备制造商需要减轻设备受到攻击时的损失，这可能导致版权数字内容的损失或用于保护内容的密钥的遗失，或者是设备敏感信息的丢失，这可能导致未经许可的对设备整个功能的备份。今天，这种可减轻设备非正当干预的解决方案是内置在这些设备中的。

安全的SoC必须支持以下功能：

·信任执行——安全引导，在导入之前验证代码的完整性
·保护存储和执行期间的秘密——内容/约束期满日期的安全存储隐蔽区
·密钥保护——防止读取密钥
·克隆保护——禁止攻击者克隆SoC的能力

SoC设计人员面对的挑战是在SoC内创建一个信任环境或安全区域，使SoC可以执行这些功能。其他挑战包括但不限于：密钥管理、密钥保护、安全区域划分或操作系统、软硬件划分和性能，以及强大的安全处理和功能。

MIPS 解决方案MIPS最近推出了Safe-SOC™ 平台，可以为MIPS客户涉足的每个市场提供安全解决方案，满足这些市场领域唯一的安全需求。例如，机顶盒安全需求和网络存储安全需求十分不同，而且要求不同的解决方案和方法。Safe-SOC是可以满足垂直市场的OEM和SoC客户不同市场需求的MIPS安全框架。Safe-SOC解决方案直接来自MIPS提供的解决方案和概念，或来自Safe-SOC联盟合作伙伴的解决方案，或者来自两个方面。例如，带有SmartMIPS™ 的4KSd™ 内核扩展就是MIPS与联盟合作伙伴合作专门为智能卡市场开发的。4KSd内核可增加MIPS 4KEC™ 的安全特性，例如功率分析对策、支持存储器空间的保护，以及加快加密算法的特殊指令。

在其他垂直市场，SoC内的信任区域是处理安全引导、密钥保护和数据保护所必需的，可以利用其他硬件方法和概念防止复制或对密码的加密和解密。MIPS的Safe-SOC平台也可为我们的客户提供所需的实质技术解决方案，以便在SoC内得到一个安全的OS水平和受到保护的存储器空间。这些安全区域可保护关键代码，以免受到软件和硬件的攻击。

network · 发表于 2008-12-31 20:06:19

概述

80年代，局域网（LAN）改变了建筑物内的企业通信。在竞争的标准整合和全球互连（现在称为因特网）巩固之后，世界已经变了一个样子。今天，计算机、移动电话甚至一些最新的消费类电子设备都可以利用因特网进行连接。

挑战企业、运营商和存储网络系统需要更快、更强大、更低成本的解决方案。由于欺诈和数据偷窃行为，加密、用户身份验证、防火墙、病毒检测和链接安全性增加了处理负担。今天的IPv6信息包处理明显高于昨天的IPv4。同时，带宽需求继续增加，更多人希望在同一个时间以更低的成本进行连接。纯粹的处理器性能是在这个市场获得成功的关键；不过，用户不再期待大型而笨重的设备，因此尺寸和功耗再一次成为了关键因素。这是MIPS® 内核的一种完美的应用，在3P方面大幅度超过了竞争解决方案：价格（price，最小的芯片尺寸）、功耗（power，最低的能耗）和性能（performance，原始吞吐能力）。

MIPS 解决方案MIPS和MIPS生态系统可利用广泛的高性能、低功耗、高度集成的32位基于MIPS的处理器满足这种需求，以不断增长的速度处理大量的数据、语音和视频流量。这种标准架构的优势非常明显：软件重复使用和易于移植、成熟的EDA/ESL设计流程和方法、各种第三方开发工具链，以及采用低成本EJTAG探针的一流片上调试IP和强大的调试导航软件。MIPS架构是思科IOS软件唯一支持两种处理器架构之一。Intoto和Jungo Technologies可为基于MIPS的IC提供网络、安全网络和住宅网关解决方案。34K内核提供的多线程是一种有助于网络处理器以更少开销执行更多任务的强大能力。

network · 发表于 2008-12-31 20:07:02

概述

80年代，局域网（LAN）改变了建筑物内的企业通信。在竞争的标准整合和全球互连（现在称为因特网）巩固之后，世界已经变了一个样子。今天，计算机、移动电话甚至一些最新的消费类电子设备都可以利用因特网进行连接。

挑战企业、运营商和存储网络系统需要更快、更强大、更低成本的解决方案。由于欺诈和数据偷窃行为，加密、用户身份验证、防火墙、病毒检测和链接安全性增加了处理负担。今天的IPv6信息包处理明显高于昨天的IPv4。同时，带宽需求继续增加，更多人希望在同一个时间以更低的成本进行连接。纯粹的处理器性能是在这个市场获得成功的关键；不过，用户不再期待大型而笨重的设备，因此尺寸和功耗再一次成为了关键因素。这是MIPS® 内核的一种完美的应用，在3P方面大幅度超过了竞争解决方案：价格（price，最小的芯片尺寸）、功耗（power，最低的能耗）和性能（performance，原始吞吐能力）。

MIPS 解决方案MIPS和MIPS生态系统可利用广泛的高性能、低功耗、高度集成的32位基于MIPS的处理器满足这种需求，以不断增长的速度处理大量的数据、语音和视频流量。这种标准架构的优势非常明显：软件重复使用和易于移植、成熟的EDA/ESL设计流程和方法、各种第三方开发工具链，以及采用低成本EJTAG探针的一流片上调试IP和强大的调试导航软件。MIPS架构是思科IOS软件唯一支持两种处理器架构之一。Intoto和Jungo Technologies可为基于MIPS的IC提供网络、安全网络和住宅网关解决方案。34K内核提供的多线程是一种有助于网络处理器以更少开销执行更多任务的强大能力。

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