【MIPS -最适用于设计MCU的处理器】连载八:(完)

8小结
在为数字家庭和网络市场提供高性能和高效率应用产品方面,MIPS科技口碑卓著。标准MIPS架构在不断改进增强,以帮助微控制器设计人员应对技术挑战,提供比ARM Cortex-M系列产品更出色的性能、更低的功耗及更多的先进特性。

由于具有更高的效率和更好的可配置性,M4K和M14K内核为MCU和嵌入式控制器的设计人员提供了一种“3对1”的方案:无论是与Cortex-M3、-M0还是-M1相比,单个M4K/M14K内核都能提供更好的性能和更多的功能,它能够以一取代这三种内核。

随着MCU应用的逐渐普及,对高性能、低功耗及实时响应的要求也不断提高,32-位处理器架构是满足这些需求的最佳选择。

在选择MIPS处理器内核时,重点需考虑以下因素:

• Performance 性能

• MIPS M4K和M14K内核执行5级流水线架构,性能达到1.5 DMIPS/MHz。ARM Cortex-M3及-M0为3级流水线设计,性能分别为1.25和0.9 DMIPS/MHz – 比M4K/M14K低20%和60%。

• 在180nm和90nm工艺条件下,M4K和M14K内核的最大时钟频率比同等配置的Cortex-M3高20%。

• CoreMark基准的结果显示,M4K PIC32性能为2.297 CM/MHz,比在相同时钟频率下执行的Cortex-M3 STM32F性能高20%。
• M14K中断延迟为10个周期,而Cortex-M3为12个周期。在处理连续(back-back)中断时,M14K内核需要的周期数比Cortex-M3的少30%。

• PIC32和M14K内核利用一个预取缓冲区来减少闪存的存取时间,并利用一个快速SRAM接口来加快执行速度,Cortex-M3则没有。

• PIC32的DSP性能比执行常用信号处理FFT算法的STM32F高14%。

• 低功耗及高电源效率

• 在MCU目标工艺节点上,相比Cortex-M3,M4K的功耗大幅降低,性能效率大幅提升。在180nm时,在相同时钟频率下,M4K的功耗比Cortex-M3小65%,而功效达到其2倍。

• MIPS生态系统:包含MIPS提供的广大范围的各种产品,其合作伙伴提供的硬件和软件
开发工具,与主要RTOS、中间件的兼容性,以及对主要EDA工具的支持,可帮助设计人员减少开发时间,加速产品上市。

• 经过验证的技术,更低的风险:在大范围的高性能应用中,数以十亿计的SoC成功采用了MIPS32和MIPS64架构进行设计。MIPS是数字家庭(DTV、STB)、宽带接入和无线网络应用(WLAN、WiMAX)市场的领导者。

随着32位CPU架构的性能的不断提高,新一代嵌入式应用开始出现。MIPS 科技是高性能和性能/功效的领导者,是推动新一代产品的最佳不二选择。

9 参考资料
• MIPS Technologies www.mips.com
• ARM www.arm.com
• EEMBC CoreMark www.coremark.org
• Microprocessor Report www.mdronline.com
• Berkeley Design Technology Inc. www.BDTI.com
• ‘See MIPS Run’ by Dominic Sweetman. ISBN 13; 978-0120884216
• ‘Exploring the PIC32’ by Lucio Di Jasio. ISBN 13: 978-0750687096

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