MIPS 连接和嵌入式外设解决方案

在集成连接解决方案之时，今天SoC开发人员面临的最大挑战是什么？

在学校学习和构建数字系统的时候，最大的挑战是找到足够的分立式元件，这样MIPS 就能够在板卡级将其连接在一起。假定每个分立式芯片元件都非常强大，而且作用也因规格而异。接口及其灵活性总是MIPS 最关心的问题。通常我的系统里都有一个 FPGA，以便MIPS 适应系统中不同的接口。

MIPS 科技公司模拟业务部嵌入式外设总监 Luis Laranjeira

如今这个问题仍然是摆在MIPS 面前的最大挑战，但是除了分立式芯片元件，MIPS 还有 IP。随着实现现代、多功能 SoC 所需的复杂性增加，集成难度成为了一个主要瓶颈。连接 IP 通常包括一个数字控制器（MAC）和一个由混合信号电路组成的物理层（PHY）。随着业界 SoC 转向更低工艺节点（如 45nm），设计人员面临着在这些技术节点满足其设计模拟部分性能目标的挑战，这些节点是为数字部分优化的。为了在这种环境下避免昂贵的重制并满足上市时间的要求，设计人员选择成熟和经过验证的 IP 和具有丰富集成知识的开发和支持团队是非常重要的。

MIPS 科技公司如何发挥作用？

MIPS技术公司是美国着名的芯片设计公司，它采用精简指令系统计算结构（RISC）来设计芯片。和英特尔采用的复杂指令系统计算结构（CISC）相比，RISC具有设计更简单、设计周期更短等优点，并可以应用更多先进的技术，开发更快的下一代处理器。MIPS是出现最早的商业RISC架构芯片之一，新的架构集成了所有原来MIPS指令集，并增加了许多更强大的功能。

作为 IP 提供商，MIPS 积极致力于为客户降低集成难度和风险。MIPS 科技公司已经开发出并继续扩展MIPS 的嵌入式外设解决方案，以及简化复杂性并降低集成先进连接解决方案风险的硬 IP、软 IP 和固件。

MIPS 嵌入式外设解决方案是什么？

MIPS 嵌入式外设的数字 IP（控制器）、模拟 IP （物理层或 PHY），以及软件组合的完整解决方案。在把连接功能集成到 SoC 时，该解决方案有助于客户简化难度，节省时间。

MIPS 非常了解客户在 SoC 中加入复杂模拟功能的困难。这也正是MIPS 利用 AMBA 或 OCP 等标准接口，将组合的这些模拟功能和数字功能连接到系统的原因。

这种策略完全可以在 USB 区域实现。在这方面，MIPS 为客户提供了广泛而全面的产品组合，包括支持链路电源管理（Link Power Management，简称 LPM）和高速芯片间（High-Speed Inter-Chip，简称 HSIC）USB 的最新版本。同时，MIPS 还在其他领域使用了相同的概念，如 HDMI 和 DigRF。

您认为嵌入式外设的愿景怎样？

MIPS 对此充满了信心。首先，MIPS 要通过其他标准化 IP 接口扩展MIPS 的产品组合。从长远观点来看，MIPS 计划将这一愿景扩大到音频转换器和传感器等其他功能。

MIPS 希望通过提供一个数字功能层，简化模拟功能的集成。这样一来，从逻辑上讲，模拟功能的集成就像将另一个外设集成到系统总线一样简便。如下图所示。我认为这个概念非常强大。

MIPS 科技公司的嵌入外设愿景

嵌入式发展现状

硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。

从软件方面讲，也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银（CoreTek）公司的嵌入式软件开发平台DeltaSySTem，中科院推出的Hopen嵌入式操作系统（虽然还不够完善）。同时由于是研究热点，所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源，从各大厂商的开发文档，到各种驱动，程序源代码，甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发，无疑是个资源宝库。对于软件设计来说，不管是上手还是进一步开发，都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态，利于发挥大家的积极创造性。

为什么选择 MIPS 科技公司的连接 IP 解决方案？

选择 MIPS 解决方案有许多非常令人信服的理由。我将在这里阐述一些最重要的理由。

选择 MIPS 科技公司解决方案最重要原因在于 MIPS 经过硅实验和认证的连接 IP 解决方案可以为客户降低风险。另外，MIPS 对于客户德承诺包含有助于设计集成所有阶段的专门客户支持计划，以及实现成功生产的总目标。

另一个原因在于，MIPS 拥有完整而相当成熟的连接解决方案组合。这些方案组适用于主要开放式工厂，以及从 0.18um 至 40nm 工艺技术的许多专属集成器件制造商（IDM）。MIPS 正继续扩展这些产品，以满足客户的产品路线图。

MIPS 还提供完美匹配的 PHY 控制器组合，以及用作 RTL 源代码的控制器。IP 具有确保的互操作性，可降低来自不同供应商 IP 的集成风险。MIPS 的 IP 内核可降低功耗，是便携式/移动应用的理想选择。MIPS 的控制器拥有一系列最有效的功能，适用于简化系统级集成。紧凑的面积可以减少硅用量。

处理器、内存和 I/O均通过分组交叉连接起来的，可实现高性能、全面高速缓存的统一芯片系统。除通过并行处理提高系统性能外，RM9000x2 还通过将超标量与超流水线技术相结合来提高单个处理器的性能。

另一个原因是 MIPS 拥有广泛的、创新并经过验证的产品组合，包括经过 MIPS 的客户成功验证的 USB IP 产品。事实上，MIPS 在全球有 80 多个 USB 客户，批量生产的 USB 2.0 认证产品有 30 多个。到目前为止，MIPS 已有超过两亿片芯片采用了 Chipidea USB 2.0 解决方案生产。

还有一个原因是 MIPS 能够提前洞察市场需求。MIPS 科技公司是市场上第一个在 TSMC 65LP 认证 USB IP 的厂家、第一个推出 45nm 和 40nm USB IP 的厂家，也是第一个推出一系列新产品的厂家。这些新产品包括 USB OTG 控制器、使用 1.8 和 2.5V 晶体管的 USB PHY、高速芯片间 USB PHY，以及具有 LPM 支持功能的 USB 控制器。目前，USB-IF 网站上已公布了 25 个经认证的 USB IP 内核。

由于上述理由，客户可以放心选择 MIPS 科技公司作为其值得信赖的连接 IP 合作伙伴。

MIPS 连接的产品路线图是什么？

Sandeep Vij走马上任MIPS科技公司总裁兼CEO职务仅有9个月时间，当本刊记者再次采访Sandeep Vij时，MIPS无论是业务的发展还是刚刚公布的2010年财年第四季度业绩，都有着亮丽的表现。Sandeep Vij告诉记者，MIPS取得的业绩，一是提供了令人信服的、更新的业界最好的产品路线图；二是MIPS在移动市场工作开展的特别好，每个季度都有针对移动应用的新的授权客户。

连接 IP 行业接下来面临的巨大挑战是多媒体和片对片通信，而 MIPS 已经在应对这些挑战。我最近拜访的一位客户告诉我：“当我告诉你们我下一代产品所需要的是什么时，我确信你们已经在开发它了。”

他说得一点没错。MIPS 的确将自己的产品规划与客户对新连接 IP 的预期保持一致，MIPS 目前的工作已经远比市场趋势超前，以保持MIPS 的竞争优势。

近期内，MIPS 计划涵盖其他连接标准，包括 MIPI DSI、MIPI CSI、DigRF 4G、DisplayPort Tx 和 Rx，以及 USB 3.0。MIPS 在中长期将有更多计划。