全球三大芯片架构之一MIPS倒下!转身投入RISC-V阵营

全球三大芯片架构之一 MIPS,已经成为历史。

据外媒报道,所属公司宣布将放弃继续设计 MIPS 架构,全身心投入 RISC-V 阵营。

作为当年站在 RISC 改革前沿的前浪,MIPS 由图灵奖得主、谷歌母公司董事长 John Hennessy 创办坐镇,创办 8 年即上市。

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当时究竟火到什么程度?

就是微软会将自己的 Windows 系统移植到 MIPS,英特尔也随即花费数十亿美元开发 Itanium 架构,来应对当时市面上 RISC 的挑战的那种。

甚至 MIPS 一度被业内认为可以比肩 Arm、x86,成为全球三大主流架构之一。

如今本应四十不惑的 MIPS,却突然耐不住寂寞,意外转投大火的 RISC-V 阵营。

于是,就有网友感叹:这真是又一个遇上了安卓的黑莓啊。

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生于斯坦福,今年 40 岁

论起出身,MIPS 可以说是“师出名门”。

1981 年,时任斯坦福教授的 John Hennessy 领导团队,实现了第一个 MIPS 架构处理器。

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MIPS,全称为 Microprocessor without Interlocked Pipeline Stage。它采用 5 级指令流水线,能够以接近每个周期一条指令的速率执行。这在当时很罕见。

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1980 年代,正是精简指令集(RISC)对以 x86 为代表的复杂指令集(CISC)发起第一波冲击之时,其发展的势头,甚至让英特尔不惜投入数十亿美元开发 Itanium。

而 MIPS,就是 RISC 阵营中最早的冲锋者之一。

1984 年,John Hennessy 离开斯坦福,创立了 MIPS 科技公司。并且在成立的第二年就推出了第一个芯片设计 R2000。

1988 年,MIPS 推出了 R3000。这款产品很快大获成功,销售超百万颗。

不少公司的消费电子产品都用到了 R3000,比如索尼的 PS。美国首家电脑公司 DEC、爱普生、日本电器等等知名企业也均是其客户。

1991 年,MIPS 就推出了 64bit 的 R4000。其竞争对手 Arm 则直到 2012 年才开始大范围推广 64bit 处理器设计。

直到现在,你仍可以在不少产品中找到它的身影。

比如英特尔旗下的自动驾驶公司 Mobileye 就仍在广泛采用其技术。而家用路由器产品中,MIPS 也并不鲜见。

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中科院自主研发的龙芯,其 LoongISA 指令集同样基于 MIPS 发展而来。不过,去年龙芯已宣布,准备研发一套完全采用中国技术的指令集 LoongArch,实现进一步的自主可控。

值得一提的是,MIPS 和现在的当红炸子鸡 RISC-V 称得上是师出同门,在许多方面都基于相同的思想。

MIPS 的创始人 John Hennessy 和 RISC-V 之父 Dave Patterson 也渊源颇深。

两人合作撰写了 2 本现在被广泛用于本科生、研究生课程的教科书:《计算机体系结构:量化研究方法》和《计算机组成与设计:硬件/软件接口》。

2017 年,两人又因“开创了一种系统的、定量的方法来设计和评价计算机体系结构,并对微处理器行业产生了持久的影响”,共同获得图灵奖。

专利被瓜分,又数次易手

然鹅,没想到的是,当年如此辉煌的 MIPS,从 21 世纪伊始就逐渐走下神坛。

而这当中的每一步都是如此的戏剧化。

首先,智能手机时代的爆发让竞争对手 Arm 走上舞台中央。

之前也提到,MIPS 设计之初就主打高性能的产品,比如游戏机、路由器、打印机等,对标英特尔的 x86。

而 Arm 从诞生开始就瞄准嵌入式低功耗领域,以至于在智能手机时期,Arm 立刻可联合高通、苹果、联发科打造移动处理器芯片。

当时的 MIPS 产品并没有低功耗的优势,等反应过来也为时已晚。

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再加上两者之间不同的授权方式。MIPS 指令集架构授权很便宜,CPU 核卖得贵,也就迫使很多公司选择自行设计,MIPS 核心、添加指令、发布开发工具

Arm 则刚好相反,让众多 CPU 厂商可以共享一套指令集和编译工具,甚至为了讨好程序员,还设计了好用且便宜的 USB 调试工具。

因为一个迟疑,就让 MIPS 失去了关键机会,甚至还落得被 Arm 蚕食的下场。

2012 年,江湖上就已经传出 MIPS 正在寻求买家把自己卖掉。

当时潜在的买家有高通、博通、AMD、Google 等,但最终得手的是竞争对手 Arm、半导体及软件设计公司 Imagination。

Arm 联合自己所属组织 Bridge Crossing(专门收购技术专利),以 3.5 亿美元收购 MIPS 近 500 项专利,当中 Arm 出资 1.675 亿美元。

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剩下的专利(82 项核心架构相关的关键专利)和公司运营主体都卖给了 Imagination,收购价仅为 6000 万美元。

两个收购方还就这些专利达成了交叉授权协议:Imagination 获得 498 项剥离专利的终身免费授权,Bridge Crossing 则得到 82 项保留专利的限制性授权。

本以为 MIPS 遭遇如此贱卖,应该已经是大结局了。

但没曾想,这是多舛命途的开始。

Imagination 本想借此番收购加强自身的 CPU 业务,它的第一大股东英特尔也想牵制 Arm 的发展。

但在重要客户苹果选择自研 GPU 之后,Imagination 业务一度告急,随即选择将 MIPS 抛售,自己也面临着收购的命运。

MIPS 经过两度转手,最终在 2018 年 6 月,落到了 AI 初创企业 Wave Computing 手里。

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因为要在 MIPS CPU 上开发他们公司的 AI 加速硬件,然后就买下了整个 MIPS。

据媒体称,当时他们已经拥有了相关许可,其实根本没必要买。

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当然原因不排除 Wave Computing 团队不少人都出自于 MIPS,像 CEO Derek Meyer 曾是 MIPS 副总裁。

收购不到半年,Wave Computing 提出了一个大胆的计划——将 MIPS 架构开源,开放 32 位和 64 的 MIPS 架构(当时最新更新到第 6 版)。

他们希望通过免费和开放战略吸引到更多企业客户开发者。

然而本认为 MIPS 应该找到了一个好归宿之际,结果好景不长,在收购第二年,Wave Computing 就申请破产重组。

之后,MIPS 的命运就一直悬而未决。

正式投身 RISC-V 阵营

现在,它以崭新的姿态重回大家的视野:放弃此前的同名架构,投身 RISC-V 阵营。

公司在官方声明中表示:

MIPS 正在开发第八代架构、该架构将基于 RISC-V 处理器标准。

前文也说道,MIPS 与 RISC-V 算是师出同门。

它们都是遵循 RISC 的理念,以简单、流线型的 CPU 设计而闻名。

而在去年,刚满 10 周岁的 RISC-V 还一度火出了圈。

因为架构简单、功耗面积低,更关键的在于开源,降低了厂商的开发门槛,由此受到了众多开发者青睐。

就如阿里旗下的平头哥,创办不久就开发了一款基于 RISC-V 的玄铁 910 芯片,性能在 ARM 的 A72 级别。

前不久,他们还宣布已经把安卓 10 系统成功移植到了这款芯片上,并开源了全部的代码。

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国外也有一家公司 SiFive,他们去年推出了一款使用 RISC-V 处理器的 Linux 电脑。

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免费、又好用、可应用的范围还广……这应该就是 MIPS 转战 RISC-V 的主要原因吧。

至于之前已经得到 MIPS 授权的厂商,仍然可以合法的生产基于 MIPS 芯片。

但后续还能否得到技术支持,就不得而知了。

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