MIPS：處理器架構/IP應該干凈、簡(jiǎn)潔

　　MIPS是公司名，又是架構和生態(tài)環(huán)境名。在32/64位市場(chǎng)，MIPS舉足輕重。3月29日，MIPS 科技首席執行官 John Bourgoin 先生、首席技術(shù)官Mike Uhler 先生訪(fǎng)華，發(fā)布與STM合作消息。值此機會(huì )，記者更近地走近了MIPS及其架構

　　與ST合作細節是：STM已授權使用 MIPS 科技的 64 位架構，用于STM與中科院計算所（ICT）的龍芯生產(chǎn)。由STM進(jìn)行兼容性檢測，ICT的設計將經(jīng)過(guò)MIPS Verified。
 
　　MIPS64 架構為強大、高性能的 MIPS處理器提供了重要基礎，并為 MIPS32 架構帶來(lái)了向上兼容性。MIPS架構有3P優(yōu)勢，即價(jià)格、性能、功耗。目前，已有包括 Broadcom、NEC等十余家廠(chǎng)商，將該技術(shù)應用于各種消費產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò )應用。

　　MIPS目前的戰略是：在MIPS營(yíng)造的生態(tài)系統中，重要的是吸引第三方，付費支持第三方的某一方面。被授權的定制化的用戶(hù)有不同的選擇，可以用不同的指令和配置或優(yōu)化，或另搞自己的指令集。

　　MIPS歷史可追溯到1984年斯坦福大學(xué)校長(cháng)John Hennessy 研發(fā)出跨時(shí)代的 RISC （精簡(jiǎn)指令集計算機），并與幾位合伙人創(chuàng )立了該公司。80年代曾被工作站/服務(wù)器廠(chǎng)商SGI公司收購為子公司，1998年從SGI獨立，成為嵌入式公司，目前有300多家公司，130多個(gè)授權。使用該架構的，主要有32位和64位（視頻游戲、數據傳輸和打印機。）。

　　第一款是34K。2004年第一次授權。2005年英先生領(lǐng)導下開(kāi)發(fā)出第一個(gè)雙實(shí)科技為第一個(gè)授權培訓中心。簽署了25家客戶(hù)。這是我們在中國授權的公司。

　　　
MIPS 科技公司首席執行總裁　John Bourgoin 先生

　　提問(wèn)：MIPS 的架構從 90 年代開(kāi)始推出基于工作站的產(chǎn)品。請問(wèn) MIPS 是如何緊跟市場(chǎng)變化的快節奏，為市場(chǎng)提供靈活性？

　　MIPS 科技首席執行總裁 John Bourgoin （以下簡(jiǎn)稱(chēng) JB）：剛才在幻燈片中講到了我們市場(chǎng)成功在什么地方，但這跟工作站市場(chǎng)是很不一樣的。工作站市場(chǎng)的特點(diǎn)是不惜成本地要求高性能。當然我們這個(gè)架構也可以達到這種要求。例如ICT的胡為武研究院他們所作的龍芯。但是 MIPS 賣(mài)的內核非常小，有些只有十分之幾平方毫米大，成本很低，非常適合消費市場(chǎng)。我們的產(chǎn)品范圍很廣，從低成本到的相對高性能而低成本的產(chǎn)品。

　　提問(wèn)：剛才您提到 MIPS 在數字電視、DVD 等消費市場(chǎng)中的領(lǐng)袖地位。我想了解，你們是如何衡量 MIPS 的市場(chǎng)份額的？通過(guò)統計客戶(hù)數量還是商業(yè)策略？

　　JB：最簡(jiǎn)單的衡量 IP 市場(chǎng)份額方式是通過(guò)單位份額。因為 IP 會(huì )用到各種大的芯片上，而價(jià)值取決于尺寸的大小。所以如果單純將芯片的銷(xiāo)售數量作為衡量 IP 市場(chǎng)份額的標準的話(huà)，是非常誤導的。因此，我們把單位份額作為衡量我們整體市場(chǎng)份額的最準確標準。另外一種方式是通過(guò)將 MIPS 與競爭對手在同一個(gè)市場(chǎng)的銷(xiāo)售額進(jìn)行比較，但是這種數據是很難獲得的。這就是為什么我們偏向用單位份額。

　　提問(wèn)：MIPS 為什么不直接跟ICT合作授權？MIPS 上海的研發(fā)中心的規模和未來(lái)發(fā)展戰略是什么？

　　JB：先來(lái)回答第一個(gè)問(wèn)題。我們是通過(guò)與意法半導體合作。因為意法半導體擁有設備完善的生產(chǎn)工廠(chǎng)，先進(jìn)的技術(shù)和銷(xiāo)售渠道。這些與 ICT 的設計能力是非常好的搭配。整個(gè)項目以我們三方團隊合作的方式進(jìn)展的非常好。我們認為這是最佳的合作方式。

　　MIPS 科技上?？偨?jīng)理何英偉（以下簡(jiǎn)稱(chēng)何）：MIPS上海的研發(fā)中心一共有 8個(gè)工程師。還要擴大隊伍。我們剛搬到新的辦公室。我們現在研發(fā)的是硬核，那么我們的產(chǎn)品主要是除了架構之外，還有內核，我們內核分成軟核和硬核。上海研發(fā)的主要是硬核，從低端，中端到高端。因為硬核在中國市場(chǎng)還是比較受歡迎的。

　　JB：有一點(diǎn)我想補充的是，請大家不要誤解，MIPS 是什么樣的公司，提供什么樣的產(chǎn)品。我們提供設計的權利，就像我們授權給意法半導體和中科院計算機所一樣，通常生產(chǎn)出的產(chǎn)品是特點(diǎn)各異的。另外我們還提供內核。因此，MIPS 有授權 IP 和提供內核兩方面，我們認為這兩方面都很重要。

　　提問(wèn)：國內有超過(guò) 30 家半導體公司，他們的注冊資本也就一百萬(wàn)元人民幣左右，因此非常關(guān)心成本問(wèn)題。MIPS 是如何看待和處理這個(gè)成本問(wèn)題的？

　　JB：看待成本的問(wèn)題有幾種不同的途徑，首先是授權費。因此針對這些資金有限的小公司，我們會(huì )向他們授權硬核，或者同等的硬核，價(jià)格當然就相當便宜了。

　　另一種看待成本的方式是芯片本身的成本。在消費電子市場(chǎng)中，假如你銷(xiāo)售一千萬(wàn)甚至更多產(chǎn)品，芯片本身的成本加起來(lái)在整體成本中就顯得很重要了。MIPS 的內核有尺寸上的優(yōu)勢，同樣的性能水平下，我們的內核通常比其他競爭對手的小 30%。這樣本身占用的材料就比較少。因此這就是為什么 MIPS 在很多低端產(chǎn)品市場(chǎng)業(yè)績(jì)很突出。

　　提問(wèn)：現在市場(chǎng)上好像有一些公司推出了可配置處理器這種架構，他們強調說(shuō)他們在靈活性和成本上是很有優(yōu)勢的，我想請您評價(jià)一下這個(gè)情況。

　　JB：可配置性可以代表好幾種意思。我剛才講到的將 TOB（用料單）、或像代碼壓縮這樣的各種功能放到芯片上的能力。但是當像艾科創(chuàng )新微電子或 Tensilica 這樣的公司談到可配置性的時(shí)候，他們指的是以一種我們叫特定應用擴展（ASE）的方式加入專(zhuān)門(mén)的指示。因此你是有可能生產(chǎn)具有這種功能的高性能產(chǎn)品。但是問(wèn)題是，你也得一代一代不斷升級這種專(zhuān)門(mén)的軟件，這樣成本是非常高的。

　　因此，可配置所謂的靈活性產(chǎn)品，是有一定的市場(chǎng)，但是這不會(huì )對 MIPS 處理器的通用能力造成威脅。當然也會(huì )有一些 MIPS 的用戶(hù)會(huì )利用這種可配置性，這也對我們無(wú)傷大雅。

　　提問(wèn)：MIPS和ARM架構有什么異同？這兩家公司市場(chǎng)定位區別在哪里？

　　MIPS 科技首席技術(shù)官 Michael Uhler （以下簡(jiǎn)稱(chēng) MU）：MIPS 與 ARM 的架構最本質(zhì)的一個(gè)差別就是 MIPS 的架構更加干凈，這從我們 1984 開(kāi)始研發(fā)架構以來(lái)到現在經(jīng)受的考驗就可以看出來(lái)。MIPS 架構的實(shí)施比 ARM 的更小、更快。最重要的原因就是我們的更清潔、干凈。

　　JB：簡(jiǎn)單介紹一下兩家公司的市場(chǎng)定位差別。ARM 在手機市場(chǎng)中做的非常出色，這也歸功于A(yíng)RM、TI、諾基亞等公司在 90 年代打下的堅實(shí)基礎。另外，ARM 公司它受歡迎的主要一個(gè)原因，就是功耗非常低，但事實(shí)上是，MIPS 的處理器的功耗也非常低，而且也是可配置的。但是我們重點(diǎn)是放在高性能市場(chǎng)上，雖然我們在另兩個(gè) P （Price 價(jià)格、Power 功耗）上做的也很好。主要是因為我們瞄準的市場(chǎng)都是高性能的產(chǎn)品，例如數字電視、機頂盒、視頻游戲、網(wǎng)絡(luò )、打印機等等。

　　另外有一點(diǎn)也可以針對你的問(wèn)題，就是硬核和軟核之間的區別。軟核是一種針對產(chǎn)品的功能和性能的高級描述性語(yǔ)言，也是邏輯性的描述。硬核主要是把這個(gè)描述語(yǔ)言拿出來(lái)放到通常叫做 GDSII 的物理水平來(lái)寫(xiě)，這種格式事實(shí)上可以直接寫(xiě)一個(gè)掩碼。

　　提問(wèn)：在中國市場(chǎng) MIPS 的軟核和硬核的市場(chǎng)份額各是多少？貴公司05年第二、第三季度出現了一個(gè)明顯的增長(cháng)，是什么原因？

　　JB：關(guān)于硬核和軟核的市場(chǎng)份額我現在沒(méi)法告訴你確切的數字，但是總體來(lái)講硬核的市場(chǎng)份額比軟核的多。

　　剛剛 Michael 提醒我了，在 2004 財年末尾時(shí)，我們推出了 24K 系列，這是我們歷史上最成功的一款產(chǎn)品。他們很快因為其優(yōu)異的性能、超小的尺寸而大受歡迎。我相信這對我們那段時(shí)間飛速發(fā)展發(fā)揮了不可忽視的作用。

　　提問(wèn)：IC 授權商和內核授權商的業(yè)務(wù)模式如何和諧并存？

　　JB：簡(jiǎn)單的回答就是它們服務(wù)的市場(chǎng)不同，IC 授權商或設計授權商瞄準的是專(zhuān)業(yè)化的或者高性能的市場(chǎng)，對于這些市場(chǎng)，我們不提供我們的內核。因此我們追求的市場(chǎng)不一樣。我在剛才的演講中提到了，很多時(shí)候，IC 授權商或設計授權商，他們也授權用我們的內核，因為雖然他們瞄準不同的市場(chǎng)，但是他們希望有能力在共同的基礎設施上服務(wù)這些市場(chǎng)。我想再加一點(diǎn)，我們今天談的很多公司，為了推廣他們的解決方案，他們都把 IP 授權看成是必須做的一部分，特別是在必須建立一個(gè)生態(tài)系統的情況下。

　　提問(wèn)：在 IP 授權上，與 ARM 公司相比，MIPS 的授權有什么特別的地方？

　　JB：從授權的模式來(lái)講沒(méi)有太多的不同，主要是根據不同的客戶(hù)而有差別。ARM 有相當大的客戶(hù)群，但并不是提供 IP 處理器，而是設計服務(wù)、工具、以及一些并行 IP，這些 MIPS 都不提供，而是由我們的第三方合作伙伴來(lái)提供。

　　提問(wèn)：ICT龍芯為何選擇MIPS架構？

　　中科院胡為武博士：首先從技術(shù)角度講 MIPS 的架構是非常干凈的架構，非常易于實(shí)現。還要弄清一個(gè)問(wèn)題，就是通用，通用意思是說(shuō)它既可以使用在嵌入式設備，也可以用在服務(wù)器等其他高性能技術(shù)應用上，ARM 在這方面不一樣。

　　另外我認為更重要的是 MIPS 架構實(shí)現的效率非常高，而且非常容易開(kāi)展高性能的實(shí)現，我們在此之前進(jìn)行很多風(fēng)險的比較和分析，我們認為 MIPS 是最佳的選擇。

　　另外在很多教學(xué)的環(huán)境下，研究生的教學(xué)都可以使用 MIPS 的這種架構。

　　還有一點(diǎn)是最重要的，就是 MIPS 的業(yè)務(wù)模型是非常開(kāi)放的，它鼓勵廠(chǎng)商來(lái)設計自己的 CPU，這跟其他的架構不一樣。

　　我想強調一下，因為 MIPS 業(yè)務(wù)是非常開(kāi)放的，它就是設定一個(gè)指令，你自己去實(shí)現，你怎么實(shí)現都行，就是說(shuō)MIPS鼓勵你去實(shí)現，因為這個(gè)業(yè)務(wù)模式如果它說(shuō)你必須用我的核來(lái)實(shí)現，那不行。MIPS 鼓勵你去設計，指令系統就是編碼，設計自己的 CPU。但比如說(shuō)有些公司他只賣(mài)芯片，不允許別人用我的指令系統來(lái)實(shí)現。因此我們經(jīng)常有一種說(shuō)法叫做 “MIPS 是 CPU里面的 Linux”。

　　另外我想說(shuō)，如果你跟 MIPS 公司簽署合作合同的話(huà)，你就加入到了它的授權商聯(lián)盟?，F在中科院計算所、意法半導體與 MIPS 一起合作，我們可以使用由 MIPS 其他授權商比如德州儀器提供的專(zhuān)利，當然他們也可以用我們的專(zhuān)利。

　　JB：我有點(diǎn)想補充，MIPS 提供的與內核實(shí)現相關(guān)的知識產(chǎn)權保護是面向整個(gè) MIPS 社區的，并不是說(shuō)專(zhuān)門(mén)指代TI的專(zhuān)利。這種舉措的價(jià)值很大，MIPS 授權商確實(shí)從這種保護獲得了很多好處。

　　另外我想補充一下胡博士剛才的發(fā)言。從長(cháng)遠來(lái)說(shuō)，開(kāi)放架構非常重要。因為開(kāi)放的架構能吸引全球最優(yōu)秀的設計團隊。就是因為它能吸引優(yōu)秀的設計團隊，它也就能吸引優(yōu)秀的第三方合作伙伴。第三方合作伙伴就可以提供很多產(chǎn)品。這樣一來(lái)參與使用架構的廠(chǎng)商越多，支持的范圍也就越廣泛，最終我們就能在市場(chǎng)上產(chǎn)生更大的影響力，占有更大的市場(chǎng)份額。這就是我們的戰略，這就是我們?yōu)槭裁凑J為 MIPS 的架構將在未來(lái)獨領(lǐng)風(fēng)騷，就像在過(guò)去 20 年中一直保持領(lǐng)先的地位一樣。今天我非常高興又有這么一個(gè)優(yōu)秀的設計團隊加入到了我們的隊伍。