MIPS P5600 CPU創(chuàng )下嵌入式處理性能的新紀錄

　　兩個(gè)月前，我參加了首次在日本舉行的Imagination高峰論壇，并在活動(dòng)結束后準備回家。在我等待登機返回英國時(shí)，看到了日產(chǎn)汽車(chē)的一個(gè)廣告牌—“如果全世界跑得最快的男人還能更快，會(huì )怎樣?”我心里想著(zhù)，這真是個(gè)有趣的問(wèn)題。

　　幾個(gè)星期之后，工程團隊的同事寄了一封電子郵件給我，通知我說(shuō)MIPS P5600已經(jīng)以破紀錄的5.6 CoreMark/MHz per CPU分數成為CoreMark排行榜的第一名。

　　這款全球速度最快的單線(xiàn)程CPU跑得更快了!

　　它的性能提升并不是意外。就像日產(chǎn)一樣，追求完美一直是我們的目標，即使我們已經(jīng)是業(yè)界最好的了;P5600現已成為CoreMark的新冠軍，打破了之前由我們獲獎的MIPS proAptiv處理器所創(chuàng )下的最高分數。

　　這一結果已經(jīng)獲得EEMBC的認證。EEMBC是頂尖的、且歷史悠久的嵌入式處理器基準測試組織，負責設計與維護CoreMark基準測試。在他們的網(wǎng)站上你可以找到完整的認證結果清單。

　　仔細看了這份新結果，我們發(fā)現，MIPS P5600 CPU可比其直接競爭的產(chǎn)品提供高20%的性能，而且面積顯著(zhù)地縮小。

　　MIPS P5600能以更小的面積提供高20%的原始性能

　　MIPS P5600的CoreMark/MHz t分數甚至比英特爾的臺式機CPU產(chǎn)品還要高。舉例來(lái)說(shuō)，Intel? Core? i7-2640M處理器在2.8 GHz，能達到14513.79 CoreMark，也就是5.18 CoreMark/MHz 比MIPS P5600的最新結果低了約10%。

　　在所有的可授權CPU中，MIPS P5600擁有最高、且經(jīng)過(guò)驗證的CoreMark分數。

　　如此前所未有的性能效率水平，將能為移動(dòng)、家庭娛樂(lè )、網(wǎng)絡(luò )、汽車(chē)以及許多其他采用MIPS-based嵌入式處理器的功耗敏感應用進(jìn)一步提升性能。

　　更重要的是，這些優(yōu)異的結果是利用最新、現有的GCC編譯器就能達到的。不管是合作伙伴的原始碼還是Imagination的SDK，我們所有的客戶(hù)都能取得這一高性能工具鏈。這樣的做法與我們的競爭對手完全不同，他們必須采用昂貴、封閉的工具鏈才能獲得最佳的基準測試分數。相反地，Imagination專(zhuān)注于構建能夠快速、有效提供性能的開(kāi)放式生態(tài)系統，這對縮短移動(dòng)與嵌入式應用的上市時(shí)間來(lái)說(shuō)，是一個(gè)重要的考量。

　　MIPS P5600簡(jiǎn)介

　　P5600是MIPS Warrior P-class 處理器系列產(chǎn)品的成員之一，是專(zhuān)為移動(dòng)與嵌入式應用提供終極性能所設計的。

　　MIPS P5600采用強大、具有豐富特性的微架構設計

　　P5600是以MIPS架構Release 5為基礎的32位CPU，并包含多項獨特特性：

　　·快速128位SIMD引擎：可加速多媒體處理與其他的矩陣型運算。

　　·完整的硬件虛擬化技術(shù)：可支持多個(gè)完全獨立、且平行運行的客戶(hù)端操作系統。

　　·增強的安全性：針對消費類(lèi)與企業(yè)應用，此特性包含可在單一CPU上支持多重TEE(可信運行環(huán)境)的能力。

　　·同類(lèi)最佳的先進(jìn)分支預測機制、可獲得最佳性能的TLB分頁(yè)表(page table)高速硬件、可為內存密集數據移動(dòng)慣例增加2倍性能的指令綁定(instruction bonding)。

　　·增強虛擬尋址(EVA)：更靈活地使用虛擬地址空間，能輕松、有效地使用內存;延伸實(shí)體尋址(XPA)可完全利用最高達1TB的內存容量(40位)。

　　這款高端MIPS CPU同時(shí)也是我們第三代多指令執行(multi-issue)、亂序(Out-of-Order，OoO)、可完全合成處理器的系列產(chǎn)品之一。下圖所示為長(cháng)期以來(lái)高性能MIPS CPU的演進(jìn)過(guò)程，從74K和proAptiv一直到今天。

　　高端32位MIPS CPU的演進(jìn)

　　MIPS P5600比前一代的proAptiv CPU新增了多項功能提升，包括增強的提取效率、縮短的L2緩存延遲以及預提取功能。此外，還改善了緩存重播與內存歧義消除(disambiguation)，能提升各種真實(shí)世界的性能(如內存復制性能)。

　　我們對于新款MIPS Warrior CPU不斷創(chuàng )下的破紀錄性能感到非常驕傲。這一成果是基于我們長(cháng)期設計高性能MIPS CPU才能實(shí)現的。今后，指令集架構的進(jìn)展(如Release 6)以及內存子系統與微架構的持續創(chuàng )新，讓此產(chǎn)品精益求精，取得更佳的結果。

　　通過(guò)結合MIPS Warrior CPU、PowerVR多媒體IP以及Ensigma 連接性IP，系統工程師將能開(kāi)發(fā)出最先進(jìn)的嵌入式處理器，并以更低功耗與更小面積實(shí)現同類(lèi)最佳的性能。

　　對CPU基準測試有興趣的讀者，請參閱我們博客上即將發(fā)布的一篇文章，其中詳細介紹了CoreMark、DMIPS和其它的業(yè)內基準測試。