MIPS多線程解決方案提供重要顯著系統(tǒng)性能

MIPS32® 34K™ 內(nèi)核系列的最初早期授權(quán)者人包括 iVivity， Mobileye 和 PMC-Sierra
 

為數(shù)字消費(fèi)和商業(yè)應(yīng)用提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)處理器架構(gòu)與內(nèi)核的領(lǐng)先供應(yīng)商 MIPS 科技（美普思科技，納斯達(dá)克交易代碼：MIPS）宣布推出 MIPS32® 34K™ 內(nèi)核系列，它是針對高性能和成本敏感的嵌入式應(yīng)用的一種革命新性多線程解決方案。34K 核心系列是首個(gè)執(zhí)行MIPS® MT ASE，并利用包括 MIPS DSP ASE 的成熟功的 24KE™ 微架構(gòu)的產(chǎn)品。34K 內(nèi)核的多線程能力可顯著降低整體的芯片尺寸、成本和功耗。

此外，MIPS 宣布最初的早期采用授權(quán)者人包括 iVivity，Mobileye 和 PMC-Sierra。

今天，單線程微處理器今天在等待存取存儲(chǔ)器存取時(shí)浪費(fèi)了許多周期，在相當(dāng)程度地上限制了系統(tǒng)性能。34K 內(nèi)核通過增加強(qiáng)處理器的利用來減少存儲(chǔ)器等待潛伏期的影響。當(dāng)一個(gè)線程停止時(shí)，其他的線程立刻饋流入流水線開始執(zhí)行工作，使應(yīng)用吞吐能力量實(shí)現(xiàn)顯著地增加。國內(nèi)部基準(zhǔn)測試表明指出，運(yùn)行兩個(gè)線程的 34Kc™ 內(nèi)核相要比單線程處理器的速度提高 60%，而尺寸僅增加 14% 的尺寸即可實(shí)現(xiàn) 60% 的加速。

此外，34K 內(nèi)核系列可為嵌入式應(yīng)用提供出眾的實(shí)時(shí)響應(yīng)。用戶可為實(shí)時(shí)任務(wù)分配專用處理帶寬，以實(shí)現(xiàn)有保證的服務(wù)質(zhì)量（QoS）。該裝置可持續(xù)監(jiān)測線程進(jìn)程，并和自動(dòng)進(jìn)行采取校矯正行動(dòng)來滿足或超越實(shí)時(shí)需求。
 
Silicon Insider 硅谷內(nèi)線的首席分析師 Jim Turley 先生表示：“MIPS 在為嵌入式應(yīng)用執(zhí)行多線程方面已經(jīng)采取了一種簡單而易懂明智的方法。這種方法是一種深思熟慮的戰(zhàn)略，可為 MIPS 的新客戶用戶和已有的客戶用戶提供改善的系統(tǒng)效率和節(jié)省成本節(jié)約?！?

使用模式

34K 內(nèi)核可以最小的變化運(yùn)行現(xiàn)有的雙路向 SMP 操作系統(tǒng)（OS）和應(yīng)用。它也并可以在獨(dú)立并發(fā)協(xié)作線程環(huán)境中充當(dāng)擔(dān)任非常不同的角色的環(huán)境中使用（“AMP”或不非對稱多重處理）。此外，34K 內(nèi)核可與和最多 2 個(gè)虛擬處理元件（VPE）———一種表示 OS 唯一的 MIPS32 架構(gòu)的僅操作系統(tǒng)可視狀態(tài)）的表現(xiàn)，以及 5 個(gè)線程上下文（TC）———一種表示MIPS32 架構(gòu)的用戶狀態(tài)）的表現(xiàn)進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)最終的設(shè)計(jì)靈活性。（參見考圖形 1，MIPS32® 34K™ 內(nèi)核———概覽）。這個(gè)雙虛擬處理元件能力可使34K 內(nèi)核可同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)獨(dú)立的操作系統(tǒng)或者選擇一個(gè)雙路向 SMP 操作系統(tǒng)。此外，它可使用多達(dá) 5 個(gè)線程上下文（TC），使單操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行多達(dá) 5 個(gè)處理。

用戶可得到的好處受益：

•    降低更低的系統(tǒng)成本
•    改善的系統(tǒng)性能
•    更降低的功耗
•    更多額外的功能
•    充分利用幫助許多應(yīng)用的更好利用軟件投資
•    保證的實(shí)時(shí)性能

采用的用戶使用

iVivity 高級(jí)工程副總裁 Jim O’Connor 先生表示：“我們是在對一種具有競爭力性的多內(nèi)核解決方案進(jìn)行了與廣泛的國內(nèi)部基準(zhǔn)測試不符的情況下，做出在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)處理器設(shè)計(jì)中使用 34K 內(nèi)核的決定的。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的芯片尺寸縮小和功耗降低，以及其引人注目的性能使 34K 內(nèi)核脫穎而出?！?

Mobileye 工程副總裁 Elchanan Rushinek 先生表示：“應(yīng)用性能、，成熟功的可靠性和保證的實(shí)時(shí)響應(yīng)是我們第二代 Eye-Q2™ 片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在評(píng)估了眾多有競爭力性的解決方案后，我們認(rèn)為確定 34K 內(nèi)核多線程能力的價(jià)值評(píng)估建議是出眾的解決方案?！保ㄕ垍⒖?nbsp;2006 年 2 月 6 日的新聞稿“MIPS 授權(quán) Mobileye 在其第二代驅(qū)動(dòng)輔協(xié)助片上系統(tǒng)使用多線程 MIPS32® 34Kf™ 內(nèi)核?！保?

PMC-Sierra 副總裁兼首席技術(shù)官 Robert Yung 博士表示：“我們在先進(jìn)的片上系統(tǒng)解決方案中獨(dú)特的關(guān)鍵主要技術(shù)的創(chuàng)新和集成能力是已經(jīng)得到了認(rèn)可的。34K 多線程技術(shù)為我們的某些部分第二代產(chǎn)品提供了出眾的性能和功能。”

MIPS 市場副總裁 Jack Browne 先生表示：“片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)者這些在應(yīng)對特別是在消費(fèi)用戶市場對降低系統(tǒng)成本要求的同時(shí)，又非常擔(dān)心不能滿足對更高系統(tǒng)性能的無止境需求，他們的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn) 34K 內(nèi)核系列的價(jià)值評(píng)估建議非常引人注目。我們很高興市場對34K 內(nèi)核的上如此長久地接受 34K 內(nèi)核，并期待繼續(xù)得到更快的采用?！?
目標(biāo)市場和應(yīng)用

雖然 24K® 和 24KE 內(nèi)核系列仍然是 MIPS 針對單線程應(yīng)用的旗艦產(chǎn)品，新型的 34K 內(nèi)核系列則是專門針對多線程工作量來設(shè)計(jì)的。這些包括可以是家庭應(yīng)用中諸如有著包括多 VoIP 通道的外在線程的單獨(dú)立應(yīng)用。另一種選擇是，同時(shí)它還可以用來將合成幾個(gè)單線程功能結(jié)合在到一個(gè)單 34K 內(nèi)核中，例如STB 應(yīng)用中的一個(gè)運(yùn)行 Linux 主處理器和一個(gè)運(yùn)行 RTOS 的DSP 的主處理器在 STB 應(yīng)用中運(yùn)行一個(gè) RTOS。網(wǎng)絡(luò)路由器及包括數(shù)字電視和 DVD 刻錄機(jī)的消費(fèi)用戶設(shè)備中的工作量協(xié)作意味著它他們都會(huì)受益于 34K 內(nèi)核。

34K 內(nèi)核強(qiáng)大的靈活性使其能夠在類似 SMP 的配置中運(yùn)行，這使其成為包括多功能打印機(jī)和掃描儀的高性能影像設(shè)備的最佳選擇。此外，34K 內(nèi)核的更高應(yīng)用吞吐量和有效功率的結(jié)合，使之它們特別適用于合包括數(shù)碼字照相機(jī)、移動(dòng)手持設(shè)備和便攜式媒體播放器的低功耗率應(yīng)用。
開發(fā)支持：MIPS® 生態(tài)系統(tǒng)
MIPS 現(xiàn)有的第三方供應(yīng)商關(guān)系，以及和實(shí)用而有力的生態(tài)系統(tǒng)可支持 MIPS32 架構(gòu)，34K 內(nèi)核授權(quán)者可很快地使用多線程。
主要的優(yōu)化 34K 內(nèi)核解決方案的主要提供商：
Accelerated 科技現(xiàn)在使用的 Nucleus RTOS 和 基于 Eclipse 的 Nucleus EDGE IDE均支持 34K 內(nèi)核系列。Nucleus RTOS 可靠而靈活非常實(shí)用而有力，具有可升級(jí)性并且只占用很小的存儲(chǔ)器空間。Nucleus RTOS 系列產(chǎn)品由一系列完整的網(wǎng)絡(luò)、，USB、，圖形和文件系統(tǒng)庫組成，可為嵌入式開發(fā)人員提供部署各種各樣嵌入式應(yīng)用所需的所有東西。Nucleus EDGE IDE 軟件為開發(fā)人員提供了一個(gè)基于 Eclipse 的開發(fā)環(huán)境。這兩種產(chǎn)品的無縫的結(jié)合，為開發(fā)人員快速而容易地設(shè)計(jì)和向在市場推出上部署產(chǎn)品提供了一個(gè)全面的解決方案。
Cadence Encounter® 參考方法可為用戶提供 34K 內(nèi)核系列，并為高質(zhì)量芯片提供一種快速而并可預(yù)測的通道。Cadence Incisive® 仿真可利使用與集成了 FS2 探針測器和一系列軟件調(diào)試器的Palladium® 來提供硬件/軟件的共同驗(yàn)證。
CoWare’s 的ConvergenSC 可為開發(fā)、分析和優(yōu)化 SystemC 處理級(jí)平臺(tái)模式提供一個(gè)有力而并基于標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境，利使用嵌入式軟件在電子系統(tǒng)級(jí)水平（ESL）上加速片上系統(tǒng)的協(xié)作設(shè)計(jì)。
Denali’s 的Databahn™ 內(nèi)核可為高性能存儲(chǔ)器子系統(tǒng)提供 DDR 控制器解決方案，便于促進(jìn)芯片接口的設(shè)計(jì)、集成和驗(yàn)證。他們的采用與 34K 內(nèi)核的多線程能力密切聯(lián)系，它們的高性能存儲(chǔ)器系統(tǒng)可為客戶用戶提供與眾不同附加差異性的性能、吞吐量和成本優(yōu)勢。
Express Logic’s 的ThreadX® 是一種小型空間而高效率的 RTOS，現(xiàn)在已開始增強(qiáng)來支持 34K內(nèi)核上的多線程。
First Silicon Solutions公司（FS2）為 34K 內(nèi)核提供了一套全面的 EJTAG 調(diào)試和跟蹤工具。34K PDtrace™ 系統(tǒng)采用和 System Navigator™ 探針測器密切聯(lián)系，可提供包括支持基于硬件多線程的最高級(jí)的調(diào)試能力，使用戶可同時(shí)捕捉獲和觀察執(zhí)行流程量、負(fù)載荷/存儲(chǔ)地址和相關(guān)的數(shù)據(jù)。FS2 的工具是與基于 GNU 的 MIPS 軟件開發(fā)環(huán)境工具鏈中的 GDB/Insight 調(diào)試器集成在到一起的，可保證為開發(fā)人員提供無縫運(yùn)行合作、，先進(jìn)的功能特性，、易使用性和最低的成本。
Green Hills 軟件公司可提供采使用為針對 34K 內(nèi)核系列優(yōu)化的先進(jìn)編譯器的完，提供整個(gè)的軟件開發(fā)解決方案。
基于 Magma Blast Create™ RTL-to-placed gates，Blast Plan™ Pro等級(jí)設(shè)計(jì)和 Blast Fusion® 物理設(shè)計(jì)解決方案的 Magma 參考方法，可使 34K 內(nèi)核系列輕易集成到與Magma 軟件同時(shí)執(zhí)行的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。
微軟公司的 Windows® CE 新版本將運(yùn)行 34K 內(nèi)核系列。廣泛的支持信息包（BSP）可登錄 MIPS 網(wǎng)站獲得。
MIPS 的軟件工具包結(jié)合了通用的自由軟件基金會(huì)（FSF）開放源 GNU 工具和 MIPS 預(yù)先配置在其給它自己許多通用評(píng)估線路板的專有運(yùn)行時(shí)間庫。MIPS 軟件開發(fā)環(huán)境（SDE）支持 34K 內(nèi)核系列的最新特性。MIPS 軟件開發(fā)環(huán)境（SDE ）Lite 信息包可以免費(fèi)登錄 www.mips.com 下載。 

OCP-IP，該行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了作為標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)為使用“即插即用”片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 IP 內(nèi)核接口的OCP標(biāo)準(zhǔn)提供OCP，定義了專注于高性能，失調(diào)和片上協(xié)議，可在本地接口為所有 34K 內(nèi)核服務(wù)。
Sonics 提供了一種可升級(jí)的智能互連聯(lián)架構(gòu)，推動(dòng)增強(qiáng)了基于 34K 系統(tǒng)的性能，可和實(shí)現(xiàn)與其他外圍設(shè)備的簡易集成。此外，其它的 SMART Interconnects™ 使用戶可定制自己的設(shè)計(jì)并縮短上市時(shí)間。
34K 內(nèi)核系列的用戶可使用 Synopsys 優(yōu)化的 Galaxy™ 設(shè)計(jì)平臺(tái)參考流程流量，以幫助他們快速實(shí)現(xiàn)足性能目標(biāo)。
TimeSys 公司為利用分配在 LinuxLink by TimeSys™ 分配中的 MIPS32 Linux 提供了基于訂閱的訪問存取。LinuxLink by TimeSys™ 是一種直接由提供 MIPS 提供最新 Linux 特性的商業(yè)性支持 Linux 的解決方案。除了不斷更新軟件成分和工具，LinuxLink 還為對 34K 內(nèi)核集成了采用一種個(gè)優(yōu)化的開放源工具鏈和增強(qiáng)的 Linux 內(nèi)核，以持續(xù)地更新軟件器件和工具。

Virage 邏輯公司的面積、速度和功率（ASAP）MemoryT 功率有效存儲(chǔ)編譯器和ASAP LogicT 標(biāo)準(zhǔn)單元庫是針對 MIPS 34 K 內(nèi)核系列而優(yōu)化的。

 
針對 MIPS Malta™ 開發(fā)板的Virtio 的 VPMM-SC 虛擬平臺(tái)可在完成硬件設(shè)計(jì)之前是針對 MIPS Malta™ 開發(fā)線路板模擬式34K 內(nèi)核系列，在硬件供貨之前提供軟件開發(fā)環(huán)境。這個(gè)虛擬平臺(tái)可提供一種精確指令和精確周期的 CPU模式的選擇。VPMM-SC 可為軟件和硬件提供出眾的可視性和控制能力，實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)試，提高以增強(qiáng)軟件開發(fā)人員的生產(chǎn)力。欲了解知更多信息請登錄 www.virtio.com/vpmm-sc。

作為設(shè)備軟件優(yōu)化行業(yè)的領(lǐng)先廠商，Wind River 非常高興 34K 內(nèi)核系列提供的優(yōu)勢及其和它在設(shè)備軟件中實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新。Wind River 將和與其用戶一起共同實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)勢帶來的好處。

MIPS32 34Kc 內(nèi)核產(chǎn)品規(guī)范格1,2

工藝處理：90nm G 
頻率：500 MHz （最差情況）
內(nèi)核尺寸： 2.1 mm2 （僅內(nèi)核，從完整的所有 GDSII 資料數(shù)據(jù)庫布局中提抽?。?
功耗：1.0V 條件下為0.56 mW / MHz @ 1.0V （僅內(nèi)核）

1頻率、功耗和尺寸取決于配置選擇、合成、芯片供應(yīng)商、工藝處理和單元庫。
2配置：雙虛擬處理元件（VPE）運(yùn)行 4 個(gè)線程，32K/32K 高速緩沖存儲(chǔ)器。

MIPS32 34K 內(nèi)核系列

34K 內(nèi)核系列由 34Kc™、34Kf™、 34Kc Pro 和 34Kf Pro 內(nèi)核組成。  

34Kf™ Core: ：增添加了完全符合 IEEE 754 規(guī)范的硬件浮點(diǎn)支持。

34K Pro Series® 內(nèi)核： 34Kc Pro 和34Kf Pro 系列內(nèi)核具備以能使SoC設(shè)計(jì)者增添加專用優(yōu)先指令并與硬件緊密關(guān)切聯(lián)系的 CorExtend™ 功能力為特性。

產(chǎn)品更多信息敬請登錄www.mips.com。

供貨

34K 內(nèi)核系列現(xiàn)已全面供貨。