五個(gè)方面看M級處理器在IOT領(lǐng)域中的運用

　　半導體設備對傳感器的選擇受到很多因素的影響。就物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域而言，這些因素包括硬件特征（性能、功率和面積）、軟件支持和功能集——特別是安全性能。不過(guò)，為物聯(lián)網(wǎng)篩選CPU并不等同于選擇最佳的硬件設計。M級處理器脫穎而出是基于其五大獨到之處：

　　硬件虛擬化支持

　　M51xx系列（M5150和M5100 CPU）實(shí)現了MIPS架構Release 5。在其他一些新功能中，其引入了完整的硬件虛擬化支持。M51xx M級CPU是唯一的微控制器級的處理器，可以提供完整的硬件虛擬化，且每個(gè)CPU支持7個(gè)客戶(hù)VM機（虛擬機）。

　　有了硬件虛擬化支持，大量獨特的MCU用例也應運而生，并為物聯(lián)網(wǎng)設備帶來(lái)了諸多新式獨特的功能。

　　例如，基于MIPS的芯片可以執行多個(gè)單獨的容器，每個(gè)容器可以安全可靠地運行自身的操作系統或應用程序。對于聯(lián)網(wǎng)家庭而言，這意味著(zhù)分別從運行智能照明或供暖系統的代碼中對固件進(jìn)行升級。由于這兩個(gè)系統是分開(kāi)的，若固件升級在某個(gè)階段癱瘓，那么也不會(huì )對智能設備的正常運行造成影響。

　　更清潔更精致的架構

　　MIPS架構在物聯(lián)網(wǎng)應用中具有獨特的優(yōu)勢。

　　例如，MIPS CPU向程序設計師公開(kāi)了32個(gè)通用寄存器 （數量是行業(yè)同類(lèi)競爭產(chǎn)品的2倍）。此外，MIPS架構指定了額外的“影子”寄存器，使服務(wù)中斷時(shí)可以快速進(jìn)行背景切換，使實(shí)時(shí)場(chǎng)景的整體性能運行更快。

　　對于物聯(lián)網(wǎng)系統而言，降低成本是首要任務(wù)。MIPS M級CPU支持微型MIPS——一組旨在于半導體設備中減少內存需求的指令集。微型MIPS包括更高效的內存尋址，并可獲得更緊湊的代碼長(cháng)度，幫助系統設計師縮減內存規格，從而降低制造成本。

　　這些特性對于家庭自動(dòng)化系統實(shí)現加密處理著(zhù)實(shí)有用。OberonHAP便是一個(gè)極好的例子。OberonHAP快速輕便且非?？煽康貙?shí)現了Apple的HomeKit附件協(xié)議（HAP）。瑞士經(jīng)驗豐富的工程師團隊開(kāi)發(fā)了OberonHAP并對其進(jìn)行了不斷的改進(jìn)。從公司網(wǎng)址的基準測試中，相比其最接近的同類(lèi)競爭產(chǎn)品， MIPS M級CPU在典型的HomeKit會(huì )話(huà)中每MHz速度要快20%~25%。

　　全功能的MMU和高速緩沖存儲器

　　不僅是MIPS M級系列產(chǎn)品可以高速運行，一些CPU配置都配備了完整的MMU（內存管理單元）以及指令和數據緩存控制器。M級處理器具有運行RTOS（實(shí)時(shí)運行系統）和完整的類(lèi)Linux或Unix發(fā)行版所需的功能集和性能。

　　例如，Microchip Technology最新發(fā)布的PIC32MZ處理器已可以運行4.4BSD，包括全功能的網(wǎng)絡(luò )TCP / IP棧和以太網(wǎng)驅動(dòng)程序。這意味著(zhù)M級CPU可以為尋求支持多個(gè)操作系統的低功耗連接堆棧的系統架構師提供更多的選擇。對于可穿戴設備，在M級CPU上運行Linux可以幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng )建更復雜的UI，即我們今天在基于微控制器的手表或健身器材上使用的UI。

　　更佳的DSP音頻處理性能

　　許多業(yè)內人士將聲音（雙關(guān)語(yǔ)）視作與物聯(lián)網(wǎng)設備交互的最佳方式之一。當下，一些連接家居產(chǎn)品已經(jīng)廣泛使用語(yǔ)音控制。

　　這就是為何我們使用了行業(yè)內最好的DSP指令集來(lái)裝備M級處理器，使之與行業(yè)同類(lèi)CPU相比，性能提高了2倍。下圖對比展示了MIPS M級CPU與另一個(gè)可獲許可的微控制器級的處理器運行DSP時(shí)的情景：

　　此外，我們創(chuàng )建了一個(gè)完整的有關(guān)語(yǔ)音處理系統的物聯(lián)網(wǎng)IP子系統，而架構師可以迅速將其集成在SoC設計中。這個(gè)子系統是一個(gè)可擴展平臺，可用于不同的物聯(lián)網(wǎng)設備（以下是詳細信息）。

　　更簡(jiǎn)便的系統集成和云連接

　　硅供應商可以迅速將MIPS、PowerVR和Ensigma IP融合在下一代連接設備SoC的設計中。這些IP平臺旨在加速投放市場(chǎng)的時(shí)間，為消費者和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供一個(gè)真正安全和連接的處理器方案。

　　Ensigma Whisper低功耗架構是可以配置的，并支持多種連接標準，包括Wi – Fi、常規藍牙、智能藍牙、NFC和GNSS。

　　此外，我們還提供FlowCloud云平臺。該平臺可以使公司構建和管理所有連接設備和人類(lèi)的服務(wù)。FlowCloud旨在滿(mǎn)足消費者和企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的需求，使產(chǎn)品注冊和更新更為簡(jiǎn)單，并且可以獲得全面的獨立于應用程序的服務(wù)。

　　如果想體驗物聯(lián)網(wǎng)IP平臺和FlowCloud解決方案相結合的真實(shí)案例，請查看Creator Ci40工具包。

　　Creator Ci40包括由MIPS MCU驅動(dòng)的6LoWPAN低功耗傳感器和集成了MIPS CPU 和Ensigma RPU的高性能中心。相比將開(kāi)發(fā)人員鎖定在一個(gè)專(zhuān)有封閉的操作系統中，該工具包完全基于開(kāi)源軟件技術(shù)（Contiki和Linux），并通過(guò)FlowCloud與云保持連接。