電子產(chǎn)業(yè)真的瞭解有關(guān)MIPS的一切重要細(xì)節(jié)嗎?大多數(shù)產(chǎn)業(yè)分析師的答案可能是肯定的。也許的確是這樣沒錯(cuò)。MIPS處理器核心架構(gòu)及其高功效性能,一直是百聽不厭的MIPS傳奇中一個(gè)重要的部分。然而,在移動(dòng)領(lǐng)域中,MIPS在與ARM的競爭中一直處于不利地位,如今大家都認(rèn)為MIPS的大勢已去,業(yè)界觀察家們對于MIPS的熱情也快要消失殆盡了。
在新興的可穿戴設(shè)備市場或是更加成熟的網(wǎng)路與家庭娛樂領(lǐng)域,MIPS還占有一定的市場地位。但在目前的全球市場上,MIPS已經(jīng)不再是移動(dòng)世界的參與者了,因?yàn)閹缀鯖]有一顆智能手機(jī)的應(yīng)用處理器(AP)采用MIPS架構(gòu)。事實(shí)上,MIPS 甚至連要說是‘?dāng)∪臋C(jī)會(huì)都沒有。
對于MIPS的新主人──Imagination Technologies來說,想改變這個(gè)現(xiàn)狀都已經(jīng)很困難了,更別說要反轉(zhuǎn)這一趨勢了。但這并不表示Imagination公司連嘗試的機(jī)會(huì)都沒有。
Imagination公司最近同時(shí)發(fā)表了兩份完整的簡報(bào),介紹該公司如何實(shí)現(xiàn)“跨多個(gè)市場的SoC創(chuàng)新”,以及宣傳“移動(dòng)SoC中的創(chuàng)新”。
大多數(shù)的業(yè)界分析師并未在另一份PPT簡報(bào)中看到什么新的東西。Linley Group公司首席分析師Linley Gwennap就直接表示,“Imagination公司真正需要的是發(fā)布一些新的MIPS客戶,以便展示一些市場動(dòng)能?!?/span>
確實(shí)如此,但I(xiàn)magination的這些簡報(bào)卻有助于讓我們更清楚地瞭解這家公司的策略以及有關(guān)MIPS CPU的一些新特性。
IP與IP模組
ARM和Imagination這兩家公司都提供了CPU和GPU產(chǎn)品。那么Imagination公司的產(chǎn)品究竟有什么不同呢?Imagination公司表示,主要區(qū)別在于兩家公司提供的IP模組廣度。
除了CPU和GPU核心以外,Imagination公司還提供了種類廣泛的IP,從硬線視訊編碼器/解碼器模組(PowerVR視訊處理單元)和針對Wi-Fi的Ensigma射頻處理單元到藍(lán)牙、數(shù)位與類比電視/收音機(jī)模組。
Imagination的其它IP還包括影像訊號處理(PowerVR ISP)、安全模組(Ensigma網(wǎng)路處理單元)和音訊引擎(MIPS MCU)。
然而,ARM目前還沒有類似于Imagination Ensigma的射頻處理IP。
Imagination認(rèn)為,透過提供更多的IP模組將使其具備比競爭對手更強(qiáng)大的優(yōu)勢,理論上來說,也能讓芯片供應(yīng)商更易于采購到所需要的東西,以及開發(fā)出自家的SoC。
重點(diǎn)是Imagination公司并不是只推MIPS CPU和PowerVR GPU。移動(dòng)市場也不是Imagination公司追求的唯一市場。該公司還著眼于其它目標(biāo)市場,包括可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備、家庭娛樂、路由器、家庭/企業(yè)網(wǎng)路以及汽車。
如同Tirias Research公司創(chuàng)始人兼總分析師Jim McGregor所說的,“Imagination公司確實(shí)想借助任何或所有公司的IP,以利于在這些市場中贏得機(jī)會(huì)?!?/span>
在此背景下,Imagination公司在推動(dòng)MIPS CPU方面采取了長期的策略。
Imagination 公司還鼓勵(lì)各種不同的業(yè)務(wù)模式,一些芯片供應(yīng)商可以只授權(quán)個(gè)別IP模組,或自由選擇子系統(tǒng)IP。供應(yīng)商還可以使用Imagination公司的平臺產(chǎn)品。有些公司甚至要求Imagination公司開發(fā)完整的SoC。在這種情況下Imagination公司透過另外的方式完成這項(xiàng)任務(wù),并提交網(wǎng)表給客戶。
MIPS的性能與功耗
從高階處理器(如MIPS P5600)到中階CPU(如MIPS InterAptive CPU)和微控制器CPU(如MIPS M51),當(dāng)各種CPU與競爭對手的同級產(chǎn)品進(jìn)行比較時(shí),Imagination公司宣稱每個(gè)MIPS核心都具有更高的CoreMark/MHz得分。 (根據(jù)Imagination表示,這些比較都是“各方面一一對應(yīng)”的同性質(zhì)產(chǎn)品比較,例如二者采用相同的制程節(jié)點(diǎn)、相同的L1/L快取存等等)。
圖1:MIPS CPU展現(xiàn)先進(jìn)的性能效率。(來源:Imagination Technologies)
從圖1可以看出,相同頻率的MIPS P5600與ARM應(yīng)用處理器CPU之間的性能大約有10%的差別。MIPS在單位功耗性能(CoreMark/mW)和單位面積性能(CoreMark/mm2)方面更勝一籌,Imagination公司表示。
就拿用于移動(dòng)市場中高階應(yīng)用處理器的MIPS P5600 CPU來說,它的CoreMark/mW值至少比競爭對手的低50%,因此Imagination公司有充分理由認(rèn)為MIPS具有更低功耗的性能優(yōu)勢。 Imagination公司發(fā)言人表示,“最重要的是你不需要超頻CPU,就能在同樣的頻率下取得相同的性能?!?/span>
圖2:MIPS CPU——領(lǐng)先的每mW高階性能。
至于CPU面積(如圖3),據(jù)Imagination公司透露,MIPS P5600系列CPU所用的面積比競爭對手的系列CPU小30%。
圖3:MIPS CPU——領(lǐng)先的每平方毫米高階性能。
熱調(diào)節(jié)
當(dāng)一款芯片(CPU、GPU或SoC)達(dá)到溫度極限時(shí),它會(huì)透過降低頻率的方式來降低熱量和溫度。透過使用大家在電腦架構(gòu)中熟知的“CPU節(jié)流”技術(shù),移動(dòng)設(shè)備可自動(dòng)調(diào)整微處理器的工作頻率,以便節(jié)省能耗,或減少芯片產(chǎn)生的熱量。
根據(jù)最近發(fā)布的GFXBench 3.0(如圖4)顯示,即使在第30次運(yùn)行時(shí),PowerVR GPU(包括PowerVR SGX GPU和PowerVR Rogue GPU)仍能維持高水準(zhǔn)的性能。此時(shí)相當(dāng)于智能手機(jī)使用者連續(xù)15至20分鐘在移動(dòng)設(shè)備上執(zhí)行繪圖密集應(yīng)用(如游戲或?qū)Ш剑?/span>
圖4:PowerVR GPU——領(lǐng)先的性能效率
相反地,競爭對手的GPU在執(zhí)行一段時(shí)間后會(huì)變得太熱,迫使性能降低20%至30%。在所有的畫素繪制以及渲染過后,仍能維持連續(xù)穩(wěn)定的性能非常重要。這正是高功效架構(gòu)發(fā)揮作用的時(shí)候。
為移動(dòng)市場開發(fā)IP
坦白說,當(dāng)今電子產(chǎn)業(yè)中的許多公司并不看好MIPS處理器在全球移動(dòng)市場的生存機(jī)會(huì),因?yàn)樵谶^去十年來,ARM公司已經(jīng)在這個(gè)市場建立起強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)了??傊琇inley Group公司資深分析師Mike Demler表示,“要想藉由撼動(dòng)CPU市場,進(jìn)而改變移動(dòng)市場的發(fā)展方向,Imagination的機(jī)會(huì)并不大?!?/span>
但這并不意味著Imagination公司在移動(dòng)市場中就沒有機(jī)會(huì)了。在圖5中,Imagination詳細(xì)介紹該公司種類廣泛的IP如何因應(yīng)各種類型的移動(dòng)設(shè)備,其中包括超便宜的設(shè)備和高階的智能手機(jī)。
圖5:Imagination公司的IP在智能手機(jī)和平板電腦中的應(yīng)用情況。
雖然目前還沒有一顆基于MIPS的應(yīng)用處理器可用于移動(dòng)設(shè)備,但I(xiàn)magination公司對于以其完整的IP產(chǎn)品組合吸引新的授權(quán)公司仍抱有很大的希望。
MIPS在汽車中的應(yīng)用
盡管如此,Imagination公司則看好其IP模組在汽車市場中的潛在機(jī)會(huì)。Imagination公司的IP積極瞄準(zhǔn)汽車市場的多元應(yīng)用,從感測器/ 連接性到安全關(guān)鍵應(yīng)用、資訊娛樂系統(tǒng)和導(dǎo)航平臺等各方面。截至目前為止,瑞薩電子(Renesas Electronics)和德州儀器(TI)是在其車載資訊娛樂系統(tǒng)芯片中使用Imagination公司PowerVR GPU的兩家大公司。但這種應(yīng)用如何擴(kuò)展到其它車載設(shè)備目前仍是未知數(shù)。
圖6:瞄準(zhǔn)汽車市場的Imagination公司IP
MIPS在可穿戴設(shè)備的應(yīng)用
即使最樂觀看待MIPS在移動(dòng)市場機(jī)會(huì)的產(chǎn)業(yè)分析師們,更希望MIPS著眼于可穿戴設(shè)備市場的表現(xiàn)。
Linley Group公司首席分析師Linley Gwennap表示,“Imagination公司提供的IP組合,特別是其中搭載ARM公司所缺少的藍(lán)牙模組,非常適合可穿戴設(shè)備需求的……對于這些可穿戴設(shè)備與許多數(shù)位家庭設(shè)備(如機(jī)上盒、藍(lán)光播放機(jī))來說,應(yīng)用本身并不是很重要,因?yàn)檫@些設(shè)備通常會(huì)與所有的軟體一起搭售?!?/span>
Imagination公司積極地為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商搭建基礎(chǔ)架構(gòu)。今年早些時(shí)候,該公司推出了一款應(yīng)用獨(dú)立型平臺──FlowCloud,它能快速構(gòu)建和管理機(jī)器到機(jī)器(M2M)以及人到機(jī)器(HMI)的連網(wǎng)服務(wù)。
圖7:FlowCloud架構(gòu)。
那些從未搭建過物聯(lián)網(wǎng)或云端連網(wǎng)設(shè)備的公司應(yīng)該能夠從FlowCloud技術(shù)獲得很大的幫助,Imagination公司指出。FlowCloud服務(wù)包括注冊、認(rèn)證、關(guān)聯(lián)、安全提示、更新以及報(bào)告控制。
在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備方面,Imagination公司攜手合作夥伴,創(chuàng)建了多款完全支援FlowCloud的參考平臺,例如來自Digilent公司的 chipKIT Wi-Fire開發(fā)平臺就使用了帶MIPS microAptiv CPU的PIC32微控制器,而且據(jù)稱有板載Wi-Fi。
圖8:chipKIT WiFi開發(fā)板。
MIPS的生態(tài)系統(tǒng)
對于MIPS背后的市場動(dòng)能持懷疑論的人認(rèn)為,MIPS的周圍缺少‘生態(tài)系統(tǒng)’。
Ririas Research公司創(chuàng)始人兼首席分析師Jim McGregor指出,“MIPS面臨的最艱鉅的挑戰(zhàn)在于如何戰(zhàn)勝圍繞其它架構(gòu)建立起來的生態(tài)系統(tǒng),特別是ARM?!?/span>
但在結(jié)合MIPS CPU和PowerVR GPU后,Imagination公司的確擁有很大的生態(tài)系統(tǒng),其中包括了工具、中介軟體、軟體和應(yīng)用程式。只不過在提到移動(dòng)CPU的生態(tài)系統(tǒng)時(shí),就另當(dāng)別論了。
McGregor質(zhì)疑,“你如何戰(zhàn)勝一個(gè)由于在最重要的平臺——移動(dòng)設(shè)備上取得了巨大成功而今得以掌控技術(shù)方向的生態(tài)系統(tǒng)?從伺服器供應(yīng)商到嵌入式應(yīng)用的每一家廠商現(xiàn)在都想充分利用移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的成功和廣度更上一層樓,而這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)目前正是圍繞著ARM所建立的?!?/span>
圖9:Imagination從眾多市場的SoC中尋找IP的應(yīng)用場合。
Imagination最近明確表示,該公司已在許多領(lǐng)域取得極具競爭力的IP產(chǎn)品,而將MIPS應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備并非當(dāng)務(wù)之急。對于Imagination公司來說,從移動(dòng)領(lǐng)域以外的廣泛產(chǎn)品應(yīng)用中贏得最多的應(yīng)用市場更加重要。
但說到底,正如McGregor所指出的,“對于Imagination公司真正有幫助的消息,當(dāng)然是一些成功的案例了?!?/span>
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