Imagination发布首款MIPS Warrior核心
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致力于为CPUIP市场提供功能强大的另一种选择方案,Imagination日前发表了首款MIPSSeries5‘WarriorP-class’P5600CPU核心,意味着迈向高效能MIPSCPUIP核心的重大进展。
在完成MIPS并购交易后,Imagination曾于今年6月揭示新的MIPSCPU发展蓝图,将对现有的MIPSAptiv核心产品组合进行功能更新。P5600便是根据此蓝图推出的第一款产品。
在MIPSWarrior系列产品中,Imagination将会为全系列核心增加硬件虚拟化等新特性,以为从运算密集的企业环境到低功耗行动平台等各种应用带来绝佳效益。
新款MIPS Series5 Warrior CPU将提供真正的32/64位元指令集兼容性与优异特性。
MIPS P5600 CPU IP核心的方块图。
接下来,Imagination将于未来12个月内持续扩展此产品线,以涵盖完整的64位元和32位元版本,让每个产品都能提供同类最佳的效能,并获益于MIPS架构的独特效益,可为高阶、中阶和入门级/微控制器CPU实现从32位元至64位元的无缝移植。
P5600的重要特性与优势
P5600可支援多核心配置,每个丛集最多为6个核心,并具备高效能快取一致性、硬件虚拟化、128位元SIMD,再加上为最大化SoC系统效能进行的重大微架构最佳化设计。
此外,P5600包含增强虚拟位址(EVA)和延伸实体位址(XPA)特性,以确保未来世代产品的可扩充性。EVA可提升P5600中虚拟存储器空间的有效使用,无须在Linux中增加HIGHMEM支援便能让使用者与核心空间都能存取超过3GB的空间。XPA可延伸P5600的实体定址功能最高达1Terabyte。与硬件虚拟化功能结合,EVA和XPA可大幅扩展P5600的最佳使用性,远远超过其他32位元CPU。
P5600核心可提供领先业界的32位元效能,并能以比竞争的CPU核心小30%的晶粒面积提供同类领先的低功耗特性,使其成为各种行动、消费和嵌入式应用的理想选择。
根据多项基准测试数据,P5600可达到超过5CoreMark/MHz和3.5DMIPS/MHz的领先业界高阶CPUIP效能。同时在SPECint2000、Linpack和Javascript/Browser测试等多种系统级基准测试中,可提供1.2至2倍的效能增益,以及在MemCopy单元库等广泛使用的常用程序上提供2至3倍的较高资料传输率。
虽然P5600CPU是专为智能型手机、平板计算机、数位电视和连网消费产品等主流应用处理器所设计,但由于它优异的效能/功率特性以及完整的特性组合,使其也能扩展到其他的应用市场,包括家用闸道器、802.11ac路由器、CPE调制解调器、微服务器和各种功能的网络设备等。
128位元SIMD和硬件虚拟化技术的重要性
SIMD对音讯编译码器、影像处理、DSP、低阶2D绘图和其他多媒体应用等资料平行应用来说特别能发挥效益,并有助于因应新兴标准所需的建置灵活性。MIPSSIMD架构(MSA)包含超过150个指令,可利用C++或OpenCL等高阶语言轻松进行程序码的开发。
举例来说,此指令集涵盖了GNU编译器工具链中所支援的所有编译器矢量运算,不管对程序码开发和支援现有C程序码的自动矢量化运算来说,都非常有用。此外,MSA还可提供独特、快速的异常模式,能以较少资源执行异常处理。
在虚拟化方面,P5600核心是第一款包含高度最佳化硬件虚拟化功能的MIPSCPUIP核心,此虚拟化功能是2012年12月发布的MIPSr5架构中所定义的。业界已经广泛地在服务器、汽车和其他需要采用多种安全与分离式作业系统的应用中使用虚拟化技术。Imagination将此概念带到新的境界,将虚拟化做为越来越多需要强韧性、服务质量(QoS)和支援多种安全内容的应用的基础。
MIPSP5600中建置了完整的硬件虚拟化技术,能为两个以上独立运作的作业系统提供扩展支援,而且无需任何修改,就能使每个作业系统完全彼此隔离。传统以来,虚拟化技术主要是用在需要独立、平行运作的多节点服务器中,但现在这项技术正扩大到越来越多样化的应用中。对行动和其他类似应用来说,虚拟化能带来多个独立的虚拟空间,以做为安全架构的基础,让特定装置能够扩展并延伸其不同的应用需求,象是云端内容和内容来源等。
对其他的应用来说,虚拟化能在个别空间中提供Linux和实时环境的混合模式,让其中一个空间执行开放源应用程序,另外的空间则以特定的QoS/优先级执行实时、对延迟敏感的任务。
MIPS─CPUIP的另一种选择
对Imagination来说,P5600的推出不仅是另一款CPUIP核心的问世,而是一个重大进展的起步——我们将推出能够永远改变CPUIP市场态势的下一代CPU完整产品。
以真正的MIPS架构32位元和64位元指令集兼容性为基础,Warrior核心将为从入门级到高阶处理器提供MIPS32到MIPS64的二进制制兼容性。64位元Warrior核心没有需要执行既有32位元程序码的额外「包袱」,而且过去20多年来为64位元MIPS架构建构的广泛工具和应用程序都能与Warrior核心无缝运作。
业界期望CPU市场能够有不同的选择,而Imagination正致力于让MIPS成为显而易见的另一种首选方案。今日,Imagination完备的核心组合已经就绪,包括MIPSAptiv核心、新款P5600处理器,以及未来即将问世的Warrior系列核心。Warrior核心的独特设计,将能提供市场上其他产品所无法企及的效能、效率和功能性。
MIPSP5600CPU是一个最佳范例,充分展现出Imagination如何运用MIPS架构的优势开发出兼具高效能与低功耗特性的CPU产品。P5600CPU凸显了Imagination的目标,企图为系统设计人员提供完备的IP方案——涵盖CPU、绘图处理器(GPU)、视讯处理器(VPU)、无线电处理器(RPU)和其他处理单元——以协助设计人员克服为目标市场开发顶尖效能,并同时符合功率需求所面临的日益艰巨挑战。
在被Imagination并购之前,MIPS架构并没有明确的长期发展方向,这也因此影响到此架构的蓝图规划与整体业务策略。现在,这些问题现在都已经解决了,Imagination正聚焦于提供优异的硬件IP组合,并拥有坚强的软件、工具和开发人员生态系统支援。此外,Imagination也与产业链中的重要业者建立了稳健的伙伴关系,包括领先的作业系统和工具链供应商、顶尖的游戏开发厂商等等。[!--empirenews.page--]
Imagination非常有信心,能将MIPS架构打造为市场上另一种首选的CPUIP方案,特别是能满足快速兴起中的各类Android装置。MIPS是在Android原始码中获得完整支援的三种架构之一,而Google也将继续维持这样的策略。
Imagination一直是GPU市场的领导厂商,而且出货量遥遥领先其他GPUIP供应商。Imagination未来几年将积极推动MIPSCPU和PowerVRGPU的进一步创新,现有的合作伙伴将能更具信心地继续采用Imagination的IP组合,同时,其他的SoC业者也将会移转至Imagination方案。