红极一时的MIPS架构
MIPS全名为“无内部互锁流水级的微处理器”(Microprocessor without interlocked piped stages),是一种采取精简指令集(RISC)的处理器架构,也可以理解为RISC的衍生架构。
MIPS公司起源于斯坦福大学的MIPS项目,是出现最早的商业RISC架构芯片。鼎盛时期,MIPS被称为全球三大架构之一,另外两个是ARM和x86架构。MIPS架构芯片曾经被广泛应用于电子产品、网络设备、个人娱乐设备等终端领域。其中,在网关、机顶盒等,现阶段市场上应该依然还有基于MIPS架构的芯片,这曾是MIPS架构变现非常抢眼的领域。
1984年,John Hennessy离开斯坦福,创立了MIPS科技公司。此后,从1986年到1996年,MIPS推出了多款处理器,包括1986年推出的R2000芯片,1988年推出的R3000芯片以及1991年MIPS公司发布了世界上第一款64位处理器R4000。
1994年,索尼发布20世纪最火的游戏平台Play Station,提供领先时代的3D效果,这款游戏平台正是搭载的MIPS R3000A CPU。MIPS架构芯片甚至还曾涉猎超算领域,1997年NEC Cenju-4 超级计算机,上面搭载的则是1024 个 MIPS R10000 CPU。
在MIPS架构最火热的时候,就连Wintel联盟中的微软公司都将自己的Windows系统移植到MIPS架构芯片上,为了应对RISC的冲击,英特尔也选择花费数十亿美元去研发Itanium架构。另外,无论是索尼和Nintendo的游戏机,思科的路由器,还是NEC和SGI的超级计算机,当年都是搭载MIPS芯片。
命途多舛的MIPS
不过,可能MIPS的经营模式并不太适合它,MIPS公司采用的是和Arm公司类似的模式,也就是指令集和架构授权的模式,后续由于资金问题,在1992年以3.33亿美元的价格卖给了SGI公司,后者成立MIPS技术公司(MTI)。随后在1998年,MTI从SGI独立,然后再次上市。不过,这一次MIPS不再是带头去冲击x86架构,而是选择将嵌入式系统作为发展重心。1999年,MIPS公司发布MIPS32和MIPS64架构标准,这是后续MIPS发展的主要基石。
2006年,MIPS曾引领一波开源潮流。当时,SGI公司放弃了MIPS架构服务器业务。MIPS架构也开始采取开源开放的运转模式,一下子大批嵌入式开发者涌入MIPS领域,当时MIPS在嵌入式市场的份额是超过ARM架构的,也是当时全球份额最大的嵌入式处理器架构。
如今,龙芯和芯联芯的官司可能是人们最后一次广泛讨论MIPS架构。回顾MIPS发展史,导致该架构从顶峰到谷底,最后消沉有很多原因,这里简单归纳几点。
首先,MIPS运营模式存在一定问题,MIPS机构授权很便宜,不过处理器价格却很贵,这就迫使终端公司只能去自研,但是MIPS并没有像如今Arm公司提供的如此丰富的内核配置,导致自研存在门槛,成本和自研门槛导致MIPS看着开放但又很难有如今RISC-V这种势头。
其次是策略问题,在MIPS公司运营过程中,MIPS架构一直都以x86架构为目标,且主打高性能处理器市场。转向嵌入式市场之后,MIPS也没有准确把握嵌入式市场的核心诉求,让ARM架构凭借低功耗和高性价比逐渐上位成为嵌入式市场主流。至今,低功耗依然是MIPS开发者们心中的痛。
第三是核心技术不集中,MIPS给了龙芯永久的授权。2012年,又把498项专利以3.5亿美元的价格卖给了Bridge Crossing LLC集团(ARM公司的母公司) 。然后剩下的82项核心架构相关的关键专利和运营主体又以6000万美元卖给了Imagination。然后,Imagination因为苹果订单危机又把MIPS出售,最终几经转手到了Wave Computing手里。然后,Wave Computing将MIPS架构开源。