全球三大芯片架構之一MIPS倒下！轉身投入RISC-V陣營

魚羊 2021-03-10 13:56:45 來源：量子位

楊凈 魚羊 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

全球三大芯片架構之一MIPS，已經成為歷史。

據外媒報道，所屬公司宣布將放棄繼續設計MIPS架構，全身心投入RISC-V陣營。

作為當年站在RISC改革前沿的前浪，MIPS由圖靈獎得主、谷歌母公司董事長John Hennessy創辦坐鎮，創辦8年即上市。

當時究竟火到什么程度？

就是微軟會將自己的Windows系統移植到MIPS，英特爾也隨即花費數十億美元開發Itanium架構，來應對當時市面上RISC的挑戰的那種。

甚至MIPS一度被業內認為可以比肩Arm、x86，成為全球三大主流架構之一。

如今本應四十不惑的MIPS，卻突然耐不住寂寞，意外轉投大火的RISC-V陣營。

于是，就有網友感嘆：這真是又一個遇上了安卓的黑莓啊。

生于斯坦福，今年40歲

論起出身，MIPS可以說是“師出名門”。

1981年，時任斯坦福教授的John Hennessy領導團隊，實現了第一個MIPS架構處理器。

MIPS，全稱為Microprocessor without Interlocked Pipeline Stage。它采用5級指令流水線，能夠以接近每個周期一條指令的速率執行。這在當時很罕見。

1980年代，正是精簡指令集（RISC）對以x86為代表的復雜指令集（CISC）發起第一波沖擊之時，其發展的勢頭，甚至讓英特爾不惜投入數十億美元開發Itanium。

而MIPS，就是RISC陣營中最早的沖鋒者之一。

1984年，John Hennessy離開斯坦福，創立了MIPS科技公司。并且在成立的第二年就推出了第一個芯片設計R2000。

1988年，MIPS推出了R3000。這款產品很快大獲成功，銷售超百萬顆。

不少公司的消費電子產品都用到了R3000，比如索尼的PS。美國首家電腦公司DEC、愛普生、日本電器等等知名企業也均是其客戶。

1991年，MIPS就推出了64bit的R4000。其競爭對手Arm則直到2012年才開始大范圍推廣64bit處理器設計。

直到現在，你仍可以在不少產品中找到它的身影。

比如英特爾旗下的自動駕駛公司Mobileye就仍在廣泛采用其技術。而家用路由器產品中，MIPS也并不鮮見。

中科院自主研發的龍芯，其LoongISA指令集同樣基于MIPS發展而來。不過，去年龍芯已宣布，準備研發一套完全采用中國技術的指令集LoongArch，實現進一步的自主可控。

值得一提的是，MIPS和現在的當紅炸子雞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本現在被廣泛用于本科生、研究生課程的教科書：《計算機體系結構：量化研究方法》和《計算機組成與設計：硬件/軟件接口》。

2017年，兩人又因“開創了一種系統的、定量的方法來設計和評價計算機體系結構，并對微處理器行業產生了持久的影響”，共同獲得圖靈獎。

專利被瓜分，又數次易手

然鵝，沒想到的是，當年如此輝煌的MIPS，從21世紀伊始就逐漸走下神壇。

而這當中的每一步都是如此的戲劇化。

首先，智能手機時代的爆發讓競爭對手Arm走上舞臺中央。

之前也提到，MIPS設計之初就主打高性能的產品，比如游戲機、路由器、打印機等，對標英特爾的x86。

而Arm從誕生開始就瞄準嵌入式低功耗領域，以至于在智能手機時期，Arm立刻可聯合高通、蘋果、聯發科打造移動處理器芯片。

當時的MIPS產品并沒有低功耗的優勢，等反應過來也為時已晚。

再加上兩者之間不同的授權方式。MIPS指令集架構授權很便宜，CPU核賣得貴，也就迫使很多公司選擇自行設計，MIPS核心、添加指令、發布開發工具

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，還設計了好用且便宜的USB調試工具。

因為一個遲疑，就讓MIPS失去了關鍵機會，甚至還落得被Arm蠶食的下場。

2012年，江湖上就已經傳出MIPS正在尋求買家把自己賣掉。

當時潛在的買家有高通、博通、AMD、Google等，但最終得手的是競爭對手Arm、半導體及軟件設計公司Imagination。

Arm聯合自己所屬組織Bridge Crossing（專門收購技術專利），以3.5億美元收購MIPS近500項專利，當中Arm出資1.675億美元。

剩下的專利（82項核心架構相關的關鍵專利）和公司運營主體都賣給了Imagination，收購價僅為6000萬美元。

兩個收購方還就這些專利達成了交叉授權協議：Imagination獲得498項剝離專利的終身免費授權，Bridge Crossing則得到82項保留專利的限制性授權。

本以為MIPS遭遇如此賤賣，應該已經是大結局了。

但沒曾想，這是多舛命途的開始。

Imagination本想借此番收購加強自身的CPU業務，它的第一大股東英特爾也想牽制Arm的發展。

但在重要客戶蘋果選擇自研GPU之后，Imagination業務一度告急，隨即選擇將MIPS拋售，自己也面臨著收購的命運。

MIPS經過兩度轉手，最終在2018年6月，落到了AI初創企業Wave Computing手里。

因為要在MIPS CPU上開發他們公司的AI加速硬件，然后就買下了整個MIPS。

據媒體稱，當時他們已經擁有了相關許可，其實根本沒必要買。

當然原因不排除Wave Computing團隊不少人都出自于MIPS，像CEO Derek Meyer曾是MIPS副總裁。

收購不到半年，Wave Computing提出了一個大膽的計劃——將MIPS架構開源，開放32位和64的MIPS架構（當時最新更新到第6版）。

他們希望通過免費和開放戰略吸引到更多企業客戶開發者。

然而本認為MIPS應該找到了一個好歸宿之際，結果好景不長，在收購第二年，Wave Computing就申請破產重組。

之后，MIPS的命運就一直懸而未決。

正式投身RISC-V陣營

現在，它以嶄新的姿態重回大家的視野：放棄此前的同名架構，投身RISC-V陣營。

公司在官方聲明中表示：

MIPS正在開發第八代架構、該架構將基于RISC-V處理器標準。

前文也說道，MIPS與RISC-V算是師出同門。

它們都是遵循RISC的理念，以簡單、流線型的CPU設計而聞名。

而在去年，剛滿10周歲的RISC-V還一度火出了圈。

因為架構簡單、功耗面積低，更關鍵的在于開源，降低了廠商的開發門檻，由此受到了眾多開發者青睞。

就如阿里旗下的平頭哥，創辦不久就開發了一款基于RISC-V的玄鐵910芯片，性能在ARM的A72級別。

前不久，他們還宣布已經把安卓 10系統成功移植到了這款芯片上，并開源了全部的代碼。

國外也有一家公司SiFive，他們去年推出了一款使用RISC-V處理器的Linux電腦。

免費、又好用、可應用的范圍還廣……這應該就是MIPS轉戰RISC-V的主要原因吧。

至于之前已經得到MIPS授權的廠商，仍然可以合法地生產基于MIPS芯片。

但后續還能否得到技術支持，就不得而知了。

參考鏈接：
[1] https://www.eejournal.com/article/wait-what-mips-becomes-risc-v/
[2] https://www.arm.com/company/news/2012/11/arm-announces-participation-in-a-consortium-to-acquire-rights-to-mips-technologies-mips-portfolio
[3] http://www.semiinsights.com/s/electronic_components/23/38298.shtml

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