全球三大芯片架構(gòu)之一MIPS下臺(tái)！為何又轉(zhuǎn)身加入RISC-V

全球三大芯片架構(gòu)之一MIPS，已經(jīng)成為歷史。

據(jù)外媒報(bào)道，所屬公司宣布將放棄繼續(xù)設(shè)計(jì)MIPS架構(gòu)，全身心投入RISC-V陣營(yíng)。作為當(dāng)年站在RISC改革前沿的前浪，MIPS由圖靈獎(jiǎng)得主、谷歌母公司董事長(zhǎng)John Hennessy創(chuàng)辦坐鎮(zhèn)，創(chuàng)辦8年即上市。

當(dāng)時(shí)究竟火到什么程度？ 就是微軟會(huì)將自己的Windows系統(tǒng)移植到MIPS，英特爾也隨即花費(fèi)數(shù)十億美元開發(fā)Itanium架構(gòu)，來(lái)應(yīng)對(duì)當(dāng)時(shí)市面上RISC的挑戰(zhàn)的那種。 甚至MIPS一度被業(yè)內(nèi)認(rèn)為可以比肩Arm、x86，成為全球三大主流架構(gòu)之一。 如今本應(yīng)四十不惑的MIPS，卻突然耐不住寂寞，意外轉(zhuǎn)投大火的RISC-V陣營(yíng)。 于是，就有網(wǎng)友感嘆：這真是又一個(gè)遇上了安卓的黑莓啊。

生于斯坦福，今年40歲

論起出身，MIPS可以說(shuō)是“師出名門”。 1981年，時(shí)任斯坦福教授的John Hennessy領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)MIPS架構(gòu)處理器。

MIPS，全稱為Microprocessor without Interlocked Pipeline Stage。它采用5級(jí)指令流水線，能夠以接近每個(gè)周期一條指令的速率執(zhí)行。這在當(dāng)時(shí)很罕見。

1980年代，正是精簡(jiǎn)指令集（RISC）對(duì)以x86為代表的復(fù)雜指令集（CISC）發(fā)起第一波沖擊之時(shí)，其發(fā)展的勢(shì)頭，甚至讓英特爾不惜投入數(shù)十億美元開發(fā)Itanium。 而MIPS，就是RISC陣營(yíng)中最早的沖鋒者之一。 1984年，John Hennessy離開斯坦福，創(chuàng)立了MIPS科技公司。并且在成立的第二年就推出了第一個(gè)芯片設(shè)計(jì)R2000。 1988年，MIPS推出了R3000。這款產(chǎn)品很快大獲成功，銷售超百萬(wàn)顆。 不少公司的消費(fèi)電子產(chǎn)品都用到了R3000，比如索尼的PS。美國(guó)首家電腦公司DEC、愛普生、日本電器等等知名企業(yè)也均是其客戶。 1991年，MIPS就推出了64bit的R4000。其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Arm則直到2012年才開始大范圍推廣64bit處理器設(shè)計(jì)。 直到現(xiàn)在，你仍可以在不少產(chǎn)品中找到它的身影。 比如英特爾旗下的自動(dòng)駕駛公司Mobileye就仍在廣泛采用其技術(shù)。而家用路由器產(chǎn)品中，MIPS也并不鮮見。

中科院自主研發(fā)的龍芯，其LoongISA指令集同樣基于MIPS發(fā)展而來(lái)。不過(guò)，去年龍芯已宣布，準(zhǔn)備研發(fā)一套完全采用中國(guó)技術(shù)的指令集LoongArch，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的自主可控。 值得一提的是，MIPS和現(xiàn)在的當(dāng)紅炸子雞RISC-V稱得上是師出同門，在許多方面都基于相同的思想。 MIPS的創(chuàng)始人John Hennessy和RISC-V之父Dave Patterson也淵源頗深。 兩人合作撰寫了2本現(xiàn)在被廣泛用于本科生、研究生課程的教科書：《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：量化研究方法》和《計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)：硬件/軟件接口》。 2017年，兩人又因“開創(chuàng)了一種系統(tǒng)的、定量的方法來(lái)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)微處理器行業(yè)產(chǎn)生了持久的影響”，共同獲得圖靈獎(jiǎng)。

專利被瓜分，又?jǐn)?shù)次易手

然鵝，沒想到的是，當(dāng)年如此輝煌的MIPS，從21世紀(jì)伊始就逐漸走下神壇。 而這當(dāng)中的每一步都是如此的戲劇化。 首先，智能手機(jī)時(shí)代的爆發(fā)讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Arm走上舞臺(tái)中央。 之前也提到，MIPS設(shè)計(jì)之初就主打高性能的產(chǎn)品，比如游戲機(jī)、路由器、打印機(jī)等，對(duì)標(biāo)英特爾的x86。 而Arm從誕生開始就瞄準(zhǔn)嵌入式低功耗領(lǐng)域，以至于在智能手機(jī)時(shí)期，Arm立刻可聯(lián)合高通、蘋果、聯(lián)發(fā)科打造移動(dòng)處理器芯片。 當(dāng)時(shí)的MIPS產(chǎn)品并沒有低功耗的優(yōu)勢(shì)，等反應(yīng)過(guò)來(lái)也為時(shí)已晚。

再加上兩者之間不同的授權(quán)方式。MIPS指令集架構(gòu)授權(quán)很便宜，CPU核賣得貴，也就迫使很多公司選擇自行設(shè)計(jì)，MIPS核心、添加指令、發(fā)布開發(fā)工具 Arm則剛好相反，讓眾多CPU廠商可以共享一套指令集和編譯工具，甚至為了討好程序員，還設(shè)計(jì)了好用且便宜的USB調(diào)試工具。 因?yàn)橐粋€(gè)遲疑，就讓MIPS失去了關(guān)鍵機(jī)會(huì)，甚至還落得被Arm蠶食的下場(chǎng)。 2012年，江湖上就已經(jīng)傳出MIPS正在尋求買家把自己賣掉。 當(dāng)時(shí)潛在的買家有高通、博通、AMD、Google等，但最終得手的是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Arm、半導(dǎo)體及軟件設(shè)計(jì)公司Imagination。 Arm聯(lián)合自己所屬組織Bridge Crossing（專門收購(gòu)技術(shù)專利），以3.5億美元收購(gòu)MIPS近500項(xiàng)專利，當(dāng)中Arm出資1.675億美元。

剩下的專利（82項(xiàng)核心架構(gòu)相關(guān)的關(guān)鍵專利）和公司運(yùn)營(yíng)主體都賣給了Imagination，收購(gòu)價(jià)僅為6000萬(wàn)美元。 兩個(gè)收購(gòu)方還就這些專利達(dá)成了交叉授權(quán)協(xié)議：Imagination獲得498項(xiàng)剝離專利的終身免費(fèi)授權(quán)，Bridge Crossing則得到82項(xiàng)保留專利的限制性授權(quán)。 本以為MIPS遭遇如此賤賣，應(yīng)該已經(jīng)是大結(jié)局了。 但沒曾想，這是多舛命途的開始。 Imagination本想借此番收購(gòu)加強(qiáng)自身的CPU業(yè)務(wù)，它的第一大股東英特爾也想牽制Arm的發(fā)展。 但在重要客戶蘋果選擇自研GPU之后，Imagination業(yè)務(wù)一度告急，隨即選擇將MIPS拋售，自己也面臨著收購(gòu)的命運(yùn)。 MIPS經(jīng)過(guò)兩度轉(zhuǎn)手，最終在2018年6月，落到了AI初創(chuàng)企業(yè)Wave Computing手里。

因?yàn)橐贛IPS CPU上開發(fā)他們公司的AI加速硬件，然后就買下了整個(gè)MIPS。 據(jù)媒體稱，當(dāng)時(shí)他們已經(jīng)擁有了相關(guān)許可，其實(shí)根本沒必要買。

當(dāng)然原因不排除Wave Computing團(tuán)隊(duì)不少人都出自于MIPS，像CEO Derek Meyer曾是MIPS副總裁。 收購(gòu)不到半年，Wave Computing提出了一個(gè)大膽的計(jì)劃——將MIPS架構(gòu)開源，開放32位和64的MIPS架構(gòu)（當(dāng)時(shí)最新更新到第6版）。 他們希望通過(guò)免費(fèi)和開放戰(zhàn)略吸引到更多企業(yè)客戶開發(fā)者。 然而本認(rèn)為MIPS應(yīng)該找到了一個(gè)好歸宿之際，結(jié)果好景不長(zhǎng)，在收購(gòu)第二年，Wave Computing就申請(qǐng)破產(chǎn)重組。 之后，MIPS的命運(yùn)就一直懸而未決。

正式投身RISC-V陣營(yíng)

現(xiàn)在，它以嶄新的姿態(tài)重回大家的視野：放棄此前的同名架構(gòu)，投身RISC-V陣營(yíng)。 公司在官方聲明中表示：

MIPS正在開發(fā)第八代架構(gòu)、該架構(gòu)將基于RISC-V處理器標(biāo)準(zhǔn)。

前文也說(shuō)道，MIPS與RISC-V算是師出同門。 它們都是遵循RISC的理念，以簡(jiǎn)單、流線型的CPU設(shè)計(jì)而聞名。 而在去年，剛滿10周歲的RISC-V還一度火出了圈。 因?yàn)榧軜?gòu)簡(jiǎn)單、功耗面積低，更關(guān)鍵的在于開源，降低了廠商的開發(fā)門檻，由此受到了眾多開發(fā)者青睞。 就如阿里旗下的平頭哥，創(chuàng)辦不久就開發(fā)了一款基于RISC-V的玄鐵910芯片，性能在ARM的A72級(jí)別。 前不久，他們還宣布已經(jīng)把安卓 10系統(tǒng)成功移植到了這款芯片上，并開源了全部的代碼。

國(guó)外也有一家公司SiFive，他們?nèi)ツ晖瞥隽艘豢钍褂肦ISC-V處理器的Linux電腦。

編輯：jq