MIPS將推新款64位多線程處理器

　　為了挑戰(zhàn)對(duì)手ARM公司，MIPS公司最近公布將于今年秋季發(fā)布至少兩款64bit處理器核心，該系列處理器代號(hào)Prodigy。與幾年前MIPS公司發(fā)布的斷檔64bit處理器產(chǎn)品有所不同，Prodigy家族中將包含可支持多線程以及單周期多路指令并行發(fā)射技術(shù)的型號(hào)。MIPS公司拒絕在該系列產(chǎn)品今秋上市前透露有關(guān)的產(chǎn)品細(xì)節(jié)，不過(guò)他們表示該系列產(chǎn)品預(yù)計(jì)將用于替代公司現(xiàn)有的34000系列中端32bit處理器。

　　Prodigy家族產(chǎn)品將至少包含兩為成員，其一是單核設(shè)計(jì)，每時(shí)鐘周期僅能執(zhí)行一條指令的型號(hào)，另外一款則是每時(shí)鐘周期至少可執(zhí)行兩條指令的多核版本型號(hào)。其中多核版本每個(gè)核心可至少支持4線程并行，兩個(gè)虛擬處理機(jī)以及9個(gè)線程上下文并行切換。

　　MIPS公司現(xiàn)有的74000處理器則將繼續(xù)統(tǒng)領(lǐng)公司的高端處理器陣營(yíng)，這款處理器的主要特色是單線程快速執(zhí)行性能以及亂序執(zhí)行管線技術(shù)的應(yīng)用。目前MIPS公司尚未完成測(cè)試版本Prodigy產(chǎn)品的研發(fā)，而且到明年早些時(shí)候也不太可能開始量產(chǎn)Prodigy系列產(chǎn)品。

　　MIPS推出Prodigy系列產(chǎn)品的打擊對(duì)象很明確--那就是ARM去年秋季推出的Cortex A15沒(méi)、，這是一款支持?jǐn)U展內(nèi)存尋址技術(shù)的32bit產(chǎn)品。不過(guò)ARM公司還沒(méi)有公開有關(guān)其64bit架構(gòu)處理器架構(gòu)，或其處理器產(chǎn)品對(duì)多線程技術(shù)支持方面的任何信息，不過(guò)據(jù)傳ARM與Nvidia合作的Denver項(xiàng)目有可能會(huì)支持這兩種技術(shù)。

　　然而，包括Marvell在內(nèi)的一些ARM架構(gòu)芯片制造商正致力于打入服務(wù)器及高端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域，因此這些廠商正在給ARM公司施加壓力，要求ARM盡快推出支持64bit及多線程技術(shù)的處理器架構(gòu)。

　　目前誰(shuí)也不清楚是否Prodigy能夠幫助MIPS公司提高市場(chǎng)占有率，其處理器產(chǎn)品目前的處理器芯片設(shè)計(jì)市場(chǎng)占有率按營(yíng)收額來(lái)計(jì)算的話一直穩(wěn)定在13%左右。而ARM公司則號(hào)令著2/3的市場(chǎng)份額，余下的一些市場(chǎng)則被幾家廠商如Tensilica，IBM等瓜分。

　　Linley集團(tuán)的高級(jí)分析師Joe Byrne表示："盡早(從32bit處理器設(shè)計(jì)市場(chǎng))脫身而出，開始揮舞64bit的大旗有利于MIPS吸引一些外界的注意力。"

　　MIPS在支持64bit架構(gòu)方面較為先行，早在1991年他們便推出了R4000架構(gòu)，隨后又推出了5000系列核心。不過(guò)由于這些處理器僅支持指令單路發(fā)射，缺乏對(duì)多線程技術(shù)的支持，因此不久后便香消玉損，被性能相對(duì)更強(qiáng)的32bit產(chǎn)品所替代。

　　64bit老客戶Cavium表態(tài)將繼續(xù)使用舊有的MIPS64bit授權(quán)：

　　目前MIPS公司自己并沒(méi)有64bit架構(gòu)的處理器產(chǎn)品，不過(guò)他們將64bit架構(gòu)技術(shù)授權(quán)給了Cavium Networks和NetLogic兩家網(wǎng)絡(luò)芯片廠商使用，這兩家廠商將這種技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)芯片的制造，目前64bit架構(gòu)授權(quán)費(fèi)方面的收入占到了MIPS 公司營(yíng)業(yè)額的15%左右。

　　Cavium Networks公司的一位發(fā)言人表示，他們將繼續(xù)使用舊有的MIPS 64bit架構(gòu)技術(shù)，而不準(zhǔn)備使用新的Prodigy架構(gòu)。這家公司使用MIPS授權(quán)的64bit技術(shù)開發(fā)自己的芯片產(chǎn)品已經(jīng)有8個(gè)年頭了，在這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型處理器中，使用了專門優(yōu)化的指令集以及協(xié)處理器設(shè)計(jì)，Cavium Networks自己開發(fā)出的MIPS 64bit架構(gòu)處理器已經(jīng)具備能在單時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行兩條指令的能力。

　　不過(guò)MIPS則認(rèn)為Prodigy在推出的初期會(huì)首先被網(wǎng)絡(luò)芯片廠商使用，之后最終進(jìn)入消費(fèi)電子及移動(dòng)設(shè)備用處理器市場(chǎng)。

　　MIPS公司產(chǎn)品市場(chǎng)部的副總裁Gideon Intrater表示："娛樂(lè)及移動(dòng)設(shè)備用處理器很快便會(huì)進(jìn)入64bit時(shí)代。因此我們認(rèn)為Prodigy系列處理器的上市正好能趕上這一改朝換代的時(shí)機(jī)。"他還補(bǔ)充說(shuō)："目前已經(jīng)有部分機(jī)頂盒產(chǎn)品開始使用超過(guò)1GB容量的內(nèi)存了。(編者按：其言下之意是32bit內(nèi)存尋址能力相比64bit有限)"

　　目前谷歌Android, Linux以及風(fēng)河的VxWorks這三個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)已經(jīng)具備對(duì)MIPS64bit架構(gòu)的支持，另外，新的MIPS 64bit處理器將可以直接運(yùn)行為MIPS32bit產(chǎn)品編寫的程序。

　　Prodigy系列產(chǎn)品將使用與奔騰4，以及MIPS自己的34000/1004K處理器類似的SMT(symmetrical multithreading)技術(shù)，即在一個(gè)物理處理器核心內(nèi)模擬出兩個(gè)邏輯處理器，允許不同線程的指令被同時(shí)發(fā)射到流水線中執(zhí)行，它還支持線程上下文切換，虛擬處理器以及線程間通信技術(shù)。

　　另外，Prodigy的線程調(diào)度器還支持線程執(zhí)行資源暫存技術(shù)(QOS),程序員可以將某個(gè)線程的資源暫存起來(lái)，直到外界事件觸發(fā)該線程的繼續(xù)執(zhí)行為止。

　　MIPS公司宣稱其營(yíng)收額的1/3均來(lái)自支持多線程技術(shù)的32bit芯片架構(gòu)產(chǎn)品，目前公司共擁有35項(xiàng)有關(guān)多線程技術(shù)的技術(shù)授權(quán)專利合約，其中的大部分是由二線新興公司如Altair，Mobileye, PMC-Sierra, Ralink, 瑞昱, Sigma Designs以及ViXS Systems等。