Embedded Processor Forum: Neue Mikroarchitektur von MIPS

Mit dem MIPS 32 24K stellt MIPS Technologies nach eigenen Angaben den schnellsten synthetisierbaren Prozessorkern für den Embedded-Bereich zur Lizenzvergabe bereit.

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Von
  • Andreas Stiller

Mit dem MIPS 32 24K stellt MIPS Technologies nach eigenen Angaben den schnellsten synthetisierbaren Prozessorkern für den Embedded-Bereich zur Lizenzvergabe bereit ("early access" ab viertem Quartal 2003). Synthetisierbar heißt, dass der Kern als so genannter Softcore in einer Hardwarebeschreibungssprache (etwa VHDL oder Verilog) vorliegt, den der Lizenznehmer dann in seine Designs einbinden kann.

Ausgelegt ist der Kern mit seiner single-skalaren 8-stufigen Pipeline für 0,13-µm-Herstellungsprozesse oder kleiner und für Taktfrequenzen von 550 MHz und mehr. Hauptkonkurrent ARM hat bislang nur Kerne mit bis zu 400 MHz (ARM1136J) im Programm und Intels XScale, der als 80200T mit 733 MHz arbeitet, steht nicht als synthetisierbarer Kern zur Verfügung.

Die MIPS-32-24K-Familie ist kompatibel zur verbreiteten MIPS-32-Architektur Release 2 und bietet auch eine Code-Kompression (MIPS16e ASE) -- ein wichtiges Kriterium in der Embedded-Szene, da man damit Flash-Speicher sparen und mit niedrigeren Bandbreiten auskommen kann. ARM hat eine ähnliche Kompression mit der Thumb-Technik schon seit geraumer Zeit erfolgreich eingeführt.

Die MIPS-Kerne bieten eine FPU, 64-bittigen Speicherbus und unterstützen auch Multiprocessing. Auch ein weiteres Feature wird so langsam zu einer Ultima ratio in der Embedded-Welt: benutzererweiterbare Instruktionssätze. MIPS hat diese Erweiterbarkeit Anfang 2002 mit CorExtend bei der 4KE-Pro-Familie eingeführt und auch die 24K-Prozessoren besitzen jetzt diese Fähigkeit, die auf rekonfigurierbarer Logik aufbaut. Solche Techniken für Prozessoren hat übrigens zuerst das Startup Tensilica mit seiner Xtensa-Architektur "salonfähig" gemacht. (as)