MIPS P5600 CPU创下嵌入式处理性能的新纪录

关键字：应用 半导体 汽车 通信 Intel 

作者：Alexandru Voica，Imagination技术公关专员，2014年12月

两个月前，我参加了首次在日本举行的Imagination高峰论坛，并在活动结束后准备回家。在我等待登机返回英国时，看到了日产汽车的一个广告牌—“如果全世界跑得较快的男人还能更快，会怎样？”我心里想着，这真是个有趣的问题。

几个星期之后，工程团队的同事寄了一封电子邮件给我，通知我说MIPS P5600已经以破纪录的5.6 CoreMark/MHz per CPU分数成为CoreMark排行榜的第一名。

这款全球速度较快的单线程CPU跑得更快了！

它的性能提升并不是意外。就像日产一样，追求完美一直是我们的目标，即使我们已经是业界较好的了；P5600现已成为CoreMark的新冠军，打破了之前由我们获奖的MIPS proAptiv处理器所创下的较高分数。

这一结果已经获得EEMBC的认证。EEMBC是顶尖的、且历史悠久的嵌入式处理器基准测试组织，负责设计与维护CoreMark基准测试。在他们的网站上你可以找到完整的认证结果清单。

仔细看了这份新结果，我们发现，MIPS P5600 CPU可比其直接竞争的产品提供高20%的性能，而且面积显著地缩小。

 

MIPS P5600能以更小的面积提供高20%的原始性能

MIPS P5600的CoreMark/MHz t分数甚至比英特尔的台式机CPU产品还要高。举例来说，Intel® Core™ i7-2640M处理器在2.8 GHz，能达到14513.79 CoreMark，也就是5.18 CoreMark/MHz ─ 比MIPS P5600的较新结果低了约10%。

在所有的可授权CPU中，MIPS P5600拥有较高、且经过验证的CoreMark分数。

如此前所未有的性能效率水平，将能为移动、家庭娱乐、网络、汽车以及许多其他采用MIPS-based嵌入式处理器的功耗敏感应用进一步提升性能。

更重要的是，这些优异的结果是利用较新、现有的GCC编译器就能达到的。不管是合作伙伴的原始码还是Imagination的SDK，我们所有的客户都能取得这一高性能工具链。这样的做法与我们的竞争对手完全不同，他们必须采用昂贵、封闭的工具链才能获得较佳的基准测试分数。相反地，Imagination专注于构建能够快速、有效提供性能的开放式生态系统，这对缩短移动与嵌入式应用的上市时间来说，是一个重要的考量。

MIPS P5600简介

P5600是MIPS Warrior P-class 处理器系列产品的成员之一，是专为移动与嵌入式应用提供终极性能所设计的。

 

MIPS P5600采用强大、具有丰富特性的微架构设计

P5600是以MIPS架构Release 5为基础的32位CPU，并包含多项独特特性：

• 快速128位SIMD引擎：可加速多媒体处理与其他的矩阵型运算。

• 完整的硬件虚拟化技术：可支持多个完全独立、且平行运行的客户端操作系统。

• 增强的安全性：针对消费类与企业应用，此特性包含可在单一CPU上支持多重TEE（可信运行环境）的能力。

• 同类较佳的先进分支预测机制、可获得较佳性能的TLB分页表（page table）高速硬件、可为内存密集数据移动惯例增加2倍性能的指令绑定（instruction bonding）。

• 增强虚拟寻址（EVA）：更灵活地使用虚拟地址空间，能轻松、有效地使用内存；延伸实体寻址（XPA）可完全利用较高达1TB的内存容量（40位）。

这款高端MIPS CPU同时也是我们第三代多指令执行（multi-issue）、乱序（Out-of-Order，OoO）、可完全合成处理器的系列产品之一。下图所示为长期以来高性能MIPS CPU的演进过程，从74K和proAptiv一直到今天。

 

高端32位MIPS CPU的演进

MIPS P5600比前一代的proAptiv CPU新增了多项功能提升，包括增强的提取效率、缩短的L2缓存延迟以及预提取功能。此外，还改善了缓存重播与内存歧义消除（disambiguation），能提升各种真实世界的性能（如内存复制性能）。

我们对于新款MIPS Warrior CPU不断创下的破纪录性能感到非常骄傲。这一成果是基于我们长期设计高性能MIPS CPU才能实现的。今后，指令集架构的进展（如Release 6）以及内存子系统与微架构的持续创新，让此产品精益求精，取得更佳的结果。

通过结合MIPS Warrior CPU、PowerVR多媒体IP以及Ensigma 连接性IP，系统工程师将能开发出较先进的嵌入式处理器，并以更低功耗与更小面积实现同类较佳的性能。如想了解有关利用我们的硬件IP开发具竞争力平台的更多信息，请参考 这里[1] 以及 这里[2]。

对CPU基准测试有兴趣的读者，请参阅我们博客上即将发布的一篇文章，其中详细介绍了CoreMark、DMIPS和其它的业内基准测试。

Imagination 是全球性的科技领导者，其产品已广为世界各地数十亿消费者所使用。Imagination 拥有完整的硅 IP（硅知识产权）产品组合，包括创建 SoC（系统单芯片）所需的关键性多媒体、通信与通用型处理器，能够用来开发各式各样的移动、消费类、汽车、企业、基础架构、物联网和嵌入式电子产品。该公司独特的软件和云 IP 以及系统解决方案能与这些 IP 解决方案完全互补，可协助其授权客户和合作伙伴通过开发出具备高度差异化特性的 SoC 平台将产品快速推向市场。Imagination 的授权客户包括多家开发出全球较具标志性或颠覆性创新产品的领先半导体制造商、网络厂商以及 OEM/ODM 厂商。更多信息，敬请访问 www.imgtec.com/cn/。

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