MIPS新推Aptiv系列——聊不完和ARM的竞争

　　现在，每当人们提到MIPS时，总无可避免地要将其和ARM作一番比较，似乎MIPS和ARM天然是对手，就好像人们看待NVIDIA和AMD，iOS和Android一样。所以，当MIPS时隔一年多才迟迟推出的Aptiv系列架构面世时，和ARM的比较自然又成了热门话题。
　　就目前实际应用情况看，在移动设备领域，以智能手机、平板电脑等为代表，ARM占据着绝对的优势，处于毫无争议的霸主地位，MIPS以及Intel等厂商的市场占有率则相对较小。面对移动设备市场的火爆，MIPS也已开始逐渐在这方面发力，在智能手机方面去年已有了几百万应用处理器的出货量。而在其它领域内，比如在家庭娱乐（高清电视、机顶盒等）、网络基础设备等，ARM则没有这么显著的优势。

新的Aptiv系列架构
　　此次MIPS推出的Aptiv系列主要包含proAptiv、interAptiv和microAptiv三大架构。其中，proAptiv拥有优异的性能，最多可支持6核，为系列的高度架构；interAptiv突出效率，为中端；microAptiv则相对较低端，以紧凑精准为其主要特色。
　　proAptiv和interAptiv架构相类似，主要区别在于其内核。proAptiv采用的是多发射深度乱序CPU内核的设计；而interAptiv采用的则是多线程技术，每个内核可模拟2个逻辑内核。proAptiv最多可支持6个内核，interAptiv最多可支持4个内核。
　　这两种架构在定位上，都是直接与ARM的A系列（A7、A9、A15等）竞争的。根据MIPS提供的数据，在相同工艺/配置/综合条件下，proAptiv能实现和Cortex-A15同样的性能水平，且功耗大约低一半，同时硅片面积也只有Cortex-A15的一半，这意味着制造成本上的明显优势；interAptive在DMIPS测试中与Cortex-A9表现相若，在CoreMark测试中的分数却比Cortex-A9高出将近一倍。
　　在实际应用层面，proAptiv主要针对较高端的移动设备、数字家庭和网络设备。其中，对网络设备提供6核架构的支持，其它领域则最多4核。interAptiv同样也是针对以上三大领域，只是相对proAptiv要低端一些。
　　microAptiv架构主要由MIPS上海研发团队所设计，在结构和定位上和proAptiv、interAptiv有着较大的不同。microAptiv采用的是CPU+DSP的二合一设计，是Aptiv系列中的低端产品，其定位和ARM的Cortex-M4类似。根据MIPS提供的数据，microAptiv在DMIPS和CoreMark中的测试表现要比Cortex-M4分别高出约25%和40%。

指令集的差异
　　有观点认为，和ARM相比，MIPS的指令集有一些天然的优势。ARM指令集中的指令是前后关联的，MIPS指令集则相对“干净”，各条指令相互独立。所以，在涉及到跳转预测的设计中，ARM指令集中指令的前后关联特性将给此带来一定的麻烦。因此，ARM在其64位指令集中开始考虑将这一特性去除，以增强指令的灵活性。同时，这也给ARM 32位和64位指令集的兼容性带来了挑战。而MIPS则不同，其诞生之初就是以研究为目的，所有产品，包括32位和64位产品，都使用同一套指令集，使得32位和64位可以无缝过渡，不存在兼容性的问题。
　　但是，笔者认为，不管是ARM还是MIPS，指令集的高下并能决定产品的命运，竞争之下，究竟谁更好，市场数据才是最实在的评判标准。