用MIPS打造4G和宽带终端与客户端设备

2011-12-01 12:34:20来源: DIGITIMES
    在站稳网通装置与游戏机之后,MIPS挟原生64位元资料宽度的处理优势,以多线绪架构设计的微处理器核心,以近乎双核的多线绪执行效能,并企图以单位效能/矽晶粒成本的优势,辅以成熟的Linux/Android作业系统、驱动程式与各网路应用堆叠层软体,跟
ARM竞逐新一代4G行动通讯的智能手机、终端装备平台…


美普思科技(MIPS Technology)简介
     美商美普思科技(MIPS Technologies,NASDAQ:MIPS)亚太区/大中华区技术总监许丁坚指出,MIPS是全球领先的RISC精简指令架构的处理器核心供应商,MIPS处理器架构由现任史丹佛大学校长John Hennessy于20多年前所开发,具备600项专利,并采取IP智财授权的商业模式;总部设于美国加州,全球员工数160位且半数为研发人员。目前像博通、Cavium Network、Microchip、新力、东芝等业者SoC采用MIPS技术,近十年球累积出货数量超过30亿颗,光最近1年出货的MIPS SoC达6.56亿颗。


MIPS亚太区/大中华区技术总监许丁坚谈运用MIPS的核心技术。
    目前在数位家庭、有线/无线网通产品上,MIPS占有率高达60%以上,每3部装置就有两部采用MIPS IP技术,在行动通讯这部份,MIPS希望能够藉由Android搭配MIPS建造新4G平台的策略,打破目前由ARM的寡占局面并获得进一步斩获。

建构点对点的宽频行动通讯的生活圈

    许丁坚指出依统计,到2011年底全球55~60%网路流量是用在观赏即时影音娱乐,同时联网TV预计在2014年成长到1.23亿部。MIPS针对这种数位家庭、网通与行动联网的聚合趋势,提供点对点、更有能源效率/执行效能的各式智能装置的解决方案,涵盖100M~1Gbps 4G行动通讯、智能消费性电子(Smart CR),以及第1部以MIPS处理器架构设计的平板与智能手机的推出。

    当今客户端设备(CPE)像是下一代居家闸道器趋势,要具备全网路IP传输、声音/视讯/资料传输及列印、多媒体伺服器功能,提供802.11n Wi-Fi与802.11ac无线影音传输,数位版权防护(DRM),IDS、FW、VPN防护以及符合OSGi规范。许丁坚举例由Verizon推出的居家监控服务套件,由服务型闸道器加上1组智能温度感测器、1组可控制的家电开关、1组室内摄影机与光源控制器、1组电力监控与1个远端控制面板,整个套件售价约220美元左右。

    许丁坚指出在家庭中,自由的从联网电视、平板电脑到智能手机各种装置的跨界使用,延伸出来的行动终端(Mobile Terminals)应用趋势相当迅速,像在手机上看电视、直接用你手机当电视遥控器并且搜寻要观看的内容,以及网路社群游戏等。以上这些功能需要更低成本、高节能的绿色设计,可在Java虚拟机器上获得高的执行效能,强化网路封包处理的以提升服务品质(QoS),对既有闸道器与行动终端设计形成挑战。

以低晶片面积╱成本提供更高效能

    MIPS 32位元微核心系列,从4K/M4K/4KS延伸出来的microMIPS M14Kc/M14K MCU往上到24KE/24K处理器,再延展出单线绪效能最佳化、具备超纯量乱序执行的74K处理器,以及提供多线绪(Multi-Threading)的34K处理器,再往上到加入连贯多重处理(Coherent MultiProcessing)的1~6核心1074K及1004K处理器。目前像炬力集成、北京君正集成、博通、矽统等均发表时脉达1~1.3GHz的MIPS Base的SoC晶片。

    许丁坚指出3核心MIPS32 1004K的矽晶面积跟双核心ARM Cortex-A9同样是3.6mm2,在相同面积成本下MIPS提供更高效能与更低功耗。目前MIPS提供单核心MIPS32 34K与多重处理的MIPS32 1004K处理器,能搭配Linux与Android做多重处理(MultiProcessing),MIPS已授权超过35家业者的SoC采用,而已出货产品中也有33%比例均具备MIPS的多线绪核心IP。

    许丁坚举例以服务型闸道器所用到的软体堆叠中,针对服务闸道器打造的MIPS 1004K只须用到2个核心,VPE0做控制面板与例外处理,VPE1做VoIP,VPE2做动态封包(DPI)与流量管理,VPE3则做IP重组与TCP重排序处理。目前有像Lantiq公司开发的xDSL(34K)与 Broadlight推出的Broadband SoC (74K),均具备Java虚拟机器的OSGi堆叠层,前者提供DLNA与家庭多媒体服务功能,后者则提供居家监控功能。

行动平台的优质微核心选择

    许丁坚指出MIPS处理器以更长电源寿命与较低的操作频率,提供更佳的行动效能,以行动处理为思维,提供低延迟、高效率的ISA指令集与多线绪处理,应用双VPE确保LTE处理时的QoS服务品质,据搭配Android浏览器的EEMBC实测结果,双VPE效能提升43%,双核心提供2倍效能,而双核心4VPE系统可较单核心单VPE系统提升2.5X执行效能。MIPS以最低整体成本与较小矽晶粒面积,是ARM以外行动平台的优质微核心另类选择。他指出目前采1GHz时脉的MIPS核心的平板电脑、智能手机,以及4G LTE SoC晶片已经供货,

    另外在中阶多线绪架构选项上,低阶入门的智慧手机可采用单核双绪的MIPS 34K处理器,相较于采双核心A5或A5搭R5的ARM微核心,效能相仿且功耗更低,可同步执行Linux/Android与专属RTOS两个OS,提供近乎双核心执行效能,同时MIPS 34K仅以单颗授权金计费,并降低整体系统的BOM表成本。

    许丁坚总结,面对下一代服务型闸道器与行动终端所需要的多功能、高层次效能与低功耗需求,MIPS提供业界最小面积、最佳执行效率的32位元微核心,同时利用MIPS在既有数位家庭/网通产品的市场基础下,以Android平台开发行动通讯产品,进一步扩大整个行动应用。

关键字:MIPS  4G

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2011/1201/article_8908.html
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