MIPS多线程解决方案提供重要显著系统性能

MIPS32® 34K™ 内核系列的最初早期授权者人包括 iVivity， Mobileye 和 PMC-Sierra
 

为数字消费和商业应用提供工业标准处理器架构与内核的领先供应商 MIPS 科技（美普思科技，纳斯达克交易代码：MIPS）宣布推出 MIPS32® 34K™ 内核系列，它是针对高性能和成本敏感的嵌入式应用的一种革命新性多线程解决方案。34K 核心系列是首个执行MIPS® MT ASE，并利用包括 MIPS DSP ASE 的成熟功的 24KE™ 微架构的产品。34K 内核的多线程能力可显著降低整体的芯片尺寸、成本和功耗。

此外，MIPS 宣布最初的早期采用授权者人包括 iVivity，Mobileye 和 PMC-Sierra。

今天，单线程微处理器今天在等待存取存储器存取时浪费了许多周期，在相当程度地上限制了系统性能。34K 内核通过增加强处理器的利用来减少存储器等待潜伏期的影响。当一个线程停止时，其他的线程立刻馈流入流水线开始执行工作，使应用吞吐能力量实现显著地增加。国内部基准测试表明指出，运行两个线程的 34Kc™ 内核相要比单线程处理器的速度提高 60%，而尺寸仅增加 14% 的尺寸即可实现 60% 的加速。

此外，34K 内核系列可为嵌入式应用提供出众的实时响应。用户可为实时任务分配专用处理带宽，以实现有保证的服务质量（QoS）。该装置可持续监测线程进程，并和自动进行采取校矫正行动来满足或超越实时需求。
 
Silicon Insider 硅谷内线的首席分析师 Jim Turley 先生表示：“MIPS 在为嵌入式应用执行多线程方面已经采取了一种简单而易懂明智的方法。这种方法是一种深思熟虑的战略，可为 MIPS 的新客户用户和已有的客户用户提供改善的系统效率和节省成本节约。”

使用模式

34K 内核可以最小的变化运行现有的双路向 SMP 操作系统（OS）和应用。它也并可以在独立并发协作线程环境中充当担任非常不同的角色的环境中使用（“AMP”或不非对称多重处理）。此外，34K 内核可与和最多 2 个虚拟处理元件（VPE）———一种表示 OS 唯一的 MIPS32 架构的仅操作系统可视状态）的表现，以及 5 个线程上下文（TC）———一种表示MIPS32 架构的用户状态）的表现进行配置，实现最终的设计灵活性。（参见考图形 1，MIPS32® 34K™ 内核———概览）。这个双虚拟处理元件能力可使34K 内核可同时运行两个独立的操作系统或者选择一个双路向 SMP 操作系统。此外，它可使用多达 5 个线程上下文（TC），使单操作系统同时运行多达 5 个处理。

用户可得到的好处受益：

•    降低更低的系统成本
•    改善的系统性能
•    更降低的功耗
•    更多额外的功能
•    充分利用帮助许多应用的更好利用软件投资
•    保证的实时性能

采用的用户使用

iVivity 高级工程副总裁 Jim O’Connor 先生表示：“我们是在对一种具有竞争力性的多内核解决方案进行了与广泛的国内部基准测试不符的情况下，做出在存储网络处理器设计中使用 34K 内核的决定的。已经实现的芯片尺寸缩小和功耗降低，以及其引人注目的性能使 34K 内核脱颖而出。”

Mobileye 工程副总裁 Elchanan Rushinek 先生表示：“应用性能、，成熟功的可靠性和保证的实时响应是我们第二代 Eye-Q2™ 片上系统（SoC）设计的关键。在评估了众多有竞争力性的解决方案后，我们认为确定 34K 内核多线程能力的价值评估建议是出众的解决方案。”（请参考 2006 年 2 月 6 日的新闻稿“MIPS 授权 Mobileye 在其第二代驱动辅协助片上系统使用多线程 MIPS32® 34Kf™ 内核。”）

PMC-Sierra 副总裁兼首席技术官 Robert Yung 博士表示：“我们在先进的片上系统解决方案中独特的关键主要技术的创新和集成能力是已经得到了认可的。34K 多线程技术为我们的某些部分第二代产品提供了出众的性能和功能。”

MIPS 市场副总裁 Jack Browne 先生表示：“片上系统设计者这些在应对特别是在消费用户市场对降低系统成本要求的同时，又非常担心不能满足对更高系统性能的无止境需求，他们的片上系统设计者发现 34K 内核系列的价值评估建议非常引人注目。我们很高兴市场对34K 内核的上如此长久地接受 34K 内核，并期待继续得到更快的采用。”
目标市场和应用

虽然 24K® 和 24KE 内核系列仍然是 MIPS 针对单线程应用的旗舰产品，新型的 34K 内核系列则是专门针对多线程工作量来设计的。这些包括可以是家庭应用中诸如有着包括多 VoIP 通道的外在线程的单独立应用。另一种选择是，同时它还可以用来将合成几个单线程功能结合在到一个单 34K 内核中，例如STB 应用中的一个运行 Linux 主处理器和一个运行 RTOS 的DSP 的主处理器在 STB 应用中运行一个 RTOS。网络路由器及包括数字电视和 DVD 刻录机的消费用户设备中的工作量协作意味着它他们都会受益于 34K 内核。

34K 内核强大的灵活性使其能够在类似 SMP 的配置中运行，这使其成为包括多功能打印机和扫描仪的高性能影像设备的最佳选择。此外，34K 内核的更高应用吞吐量和有效功率的结合，使之它们特别适用于合包括数码字照相机、移动手持设备和便携式媒体播放器的低功耗率应用。
开发支持：MIPS® 生态系统
MIPS 现有的第三方供应商关系，以及和实用而有力的生态系统可支持 MIPS32 架构，34K 内核授权者可很快地使用多线程。
主要的优化 34K 内核解决方案的主要提供商：
Accelerated 科技现在使用的 Nucleus RTOS 和 基于 Eclipse 的 Nucleus EDGE IDE均支持 34K 内核系列。Nucleus RTOS 可靠而灵活非常实用而有力，具有可升级性并且只占用很小的存储器空间。Nucleus RTOS 系列产品由一系列完整的网络、，USB、，图形和文件系统库组成，可为嵌入式开发人员提供部署各种各样嵌入式应用所需的所有东西。Nucleus EDGE IDE 软件为开发人员提供了一个基于 Eclipse 的开发环境。这两种产品的无缝的结合，为开发人员快速而容易地设计和向在市场推出上部署产品提供了一个全面的解决方案。
Cadence Encounter® 参考方法可为用户提供 34K 内核系列，并为高质量芯片提供一种快速而并可预测的通道。Cadence Incisive® 仿真可利使用与集成了 FS2 探针测器和一系列软件调试器的Palladium® 来提供硬件/软件的共同验证。
CoWare’s 的ConvergenSC 可为开发、分析和优化 SystemC 处理级平台模式提供一个有力而并基于标准的环境，利使用嵌入式软件在电子系统级水平（ESL）上加速片上系统的协作设计。
Denali’s 的Databahn™ 内核可为高性能存储器子系统提供 DDR 控制器解决方案，便于促进芯片接口的设计、集成和验证。他们的采用与 34K 内核的多线程能力密切联系，它们的高性能存储器系统可为客户用户提供与众不同附加差异性的性能、吞吐量和成本优势。
Express Logic’s 的ThreadX® 是一种小型空间而高效率的 RTOS，现在已开始增强来支持 34K内核上的多线程。
First Silicon Solutions公司（FS2）为 34K 内核提供了一套全面的 EJTAG 调试和跟踪工具。34K PDtrace™ 系统采用和 System Navigator™ 探针测器密切联系，可提供包括支持基于硬件多线程的最高级的调试能力，使用户可同时捕捉获和观察执行流程量、负载荷/存储地址和相关的数据。FS2 的工具是与基于 GNU 的 MIPS 软件开发环境工具链中的 GDB/Insight 调试器集成在到一起的，可保证为开发人员提供无缝运行合作、，先进的功能特性，、易使用性和最低的成本。
Green Hills 软件公司可提供采使用为针对 34K 内核系列优化的先进编译器的完，提供整个的软件开发解决方案。
基于 Magma Blast Create™ RTL-to-placed gates，Blast Plan™ Pro等级设计和 Blast Fusion® 物理设计解决方案的 Magma 参考方法，可使 34K 内核系列轻易集成到与Magma 软件同时执行的片上系统设计中。
微软公司的 Windows® CE 新版本将运行 34K 内核系列。广泛的支持信息包（BSP）可登录 MIPS 网站获得。
MIPS 的软件工具包结合了通用的自由软件基金会（FSF）开放源 GNU 工具和 MIPS 预先配置在其给它自己许多通用评估线路板的专有运行时间库。MIPS 软件开发环境（SDE）支持 34K 内核系列的最新特性。MIPS 软件开发环境（SDE ）Lite 信息包可以免费登录 www.mips.com 下载。 

OCP-IP，该行业协会发布了作为标准推动为使用“即插即用”片上系统设计的 IP 内核接口的OCP标准提供OCP，定义了专注于高性能，失调和片上协议，可在本地接口为所有 34K 内核服务。
Sonics 提供了一种可升级的智能互连联架构，推动增强了基于 34K 系统的性能，可和实现与其他外围设备的简易集成。此外，其它的 SMART Interconnects™ 使用户可定制自己的设计并缩短上市时间。
34K 内核系列的用户可使用 Synopsys 优化的 Galaxy™ 设计平台参考流程流量，以帮助他们快速实现足性能目标。
TimeSys 公司为利用分配在 LinuxLink by TimeSys™ 分配中的 MIPS32 Linux 提供了基于订阅的访问存取。LinuxLink by TimeSys™ 是一种直接由提供 MIPS 提供最新 Linux 特性的商业性支持 Linux 的解决方案。除了不断更新软件成分和工具，LinuxLink 还为对 34K 内核集成了采用一种个优化的开放源工具链和增强的 Linux 内核，以持续地更新软件器件和工具。

Virage 逻辑公司的面积、速度和功率（ASAP）MemoryT 功率有效存储编译器和ASAP LogicT 标准单元库是针对 MIPS 34 K 内核系列而优化的。

 
针对 MIPS Malta™ 开发板的Virtio 的 VPMM-SC 虚拟平台可在完成硬件设计之前是针对 MIPS Malta™ 开发线路板模拟式34K 内核系列，在硬件供货之前提供软件开发环境。这个虚拟平台可提供一种精确指令和精确周期的 CPU模式的选择。VPMM-SC 可为软件和硬件提供出众的可视性和控制能力，实现有效的调试，提高以增强软件开发人员的生产力。欲了解知更多信息请登录 www.virtio.com/vpmm-sc。

作为设备软件优化行业的领先厂商，Wind River 非常高兴 34K 内核系列提供的优势及其和它在设备软件中实现的创新。Wind River 将和与其用户一起共同实现这些优势带来的好处。

MIPS32 34Kc 内核产品规范格1,2

工艺处理：90nm G 
频率：500 MHz （最差情况）
内核尺寸： 2.1 mm2 （仅内核，从完整的所有 GDSII 资料数据库布局中提抽取）
功耗：1.0V 条件下为0.56 mW / MHz @ 1.0V （仅内核）

1频率、功耗和尺寸取决于配置选择、合成、芯片供应商、工艺处理和单元库。
2配置：双虚拟处理元件（VPE）运行 4 个线程，32K/32K 高速缓冲存储器。

MIPS32 34K 内核系列

34K 内核系列由 34Kc™、34Kf™、 34Kc Pro 和 34Kf Pro 内核组成。  

34Kf™ Core: ：增添加了完全符合 IEEE 754 规范的硬件浮点支持。

34K Pro Series® 内核： 34Kc Pro 和34Kf Pro 系列内核具备以能使SoC设计者增添加专用优先指令并与硬件紧密关切联系的 CorExtend™ 功能力为特性。

产品更多信息敬请登录www.mips.com。

供货

34K 内核系列现已全面供货。