mips结构总结

 

• Pro Series内核基于MIPS业界标准架构，拥有标准工具和软件的广泛支持，有助于减少开发成本，降低工程风险，加速产品上市。
• Pro Series处理器内核系列具有CorExtend™功能，允许SoC设计人员自行增加专有指令和紧密结合的硬件。
• CorExtend功能让用户能够显著提高其SoC产品的价值和竞争优势。
• CorExtend以往只有MIPS®架构的获授权者能使用，而CorExtend指令扩展可用于执行关键操作，提高应用性能，降低功耗和成本，无需协处理器，同时缩短处理时间。
• Pro Series系列的CorExtend功能授予了设计人员读写通用寄存器的全部权限。并同时支持单和多周期指令。
• CoWare专为24K®、24KE™ 和 34K™ Pro Series内核提供的CORXpert™个性工具箱(Personality Kit)可帮助用户迅速开发扩展方案，针对目标应用优化处理器性能。欲了解更多信息，请访问网站www.coware.com。

Pro Series系列包括MIPS32® 4KE™ Pro 系列、MIPS32 M4K™ Pro 内核、MIPS32 4KSd™ Pro内核、MIPS32 24K® Pro 内核系列、MIPS32 24KE™内核系列、MIPS32 34K™ Pro内核、MIPS32 74K™内核系列以及MIPS的多线程多处理MIPS32 1004K™。

4KE Pro系列基于已获成功的4KE系列，并增加了CorExtend功能，以进一步提高应用性能。4KE 系列瞄准的是带MIPS16e™代码压缩及其它可选配置的具成本效益的系统实现方案。

M4K是所有32位可综合内核中性能密度最高的，M4K Pro内核在这种灵活、高性能却又超小型超低功率的内核中增加了CorExtend功能。设计人员能够满足多CPU SoC的高系统吞吐量要求，同时控制硅芯片成本。

4KSd Pro内核是一种出色的解决方案，能够确保网络、智能卡和机顶盒等多种应用中的安全数据通信。它具有业界标准SmartMIPS®架构，可加速软件加密，无需协处理器，并带特殊指令，可降低功耗和芯片成本。

24K Pro系列可为嵌入式应用提供最高性能的可综合32位处理器。通过最佳浮点单元和共享内核资源，CorExtend能够进一步提高总体系统性能。24KE Pro系列提供的额外DSP功能性瞄准从语音到视频的关键性应用。

34K内核系列则是一个针对高性能、具成本效益的嵌入式应用而开发的革命性的多线程解决方案。它执行MIPS® MT ASE，并行处理多个软件线程，从而大幅度提高性能，节省成本。34K内核充分利用了24KE微架构来实现集成式DSP功能。

MIPS32® 1004K™

1004K CPS 最初提供两个版本：采用整数内核的1004Kc™ 和每个内核都带一个浮点单元的1004Kf™。

频率 (MHz)>800 (最坏情况)总面积 *~4.2mm²性能1.5/内核 DMIPS/MHz 工艺TSMC 65GP
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。

上面提到的速度是PTSI，不包含OCV、时钟抖动或设计余量

*配置：2个内核，每个内核都包含有2个线程和32KB 指令/数据高速缓存、同步管理器(CM)，以及全局中断控制器(GIC)。

MIPS32® 1004K™ 内核 – 简览

 

MIPS32® 74K™

74K™内核系列基于MIPS最新的带无序指令分配 (out-of-order instruction dispatch)的超标量微架构。这种创新的嵌入式微架构还整合了MIPS® DSP 专用扩展(Application Specific Extension，ASE) Rev2。

内核IP有两种版本，即带浮点单元支持的74Kf内核，和没有浮点单元支持的74Kc内核。

工艺 65nm GP频率>1.11 GHz (最坏情况)性能2.0 DMIPS/MHz功率0.65 mW/MHz 内核面积1.7mm2 (仅内核， 已完成布局布线)总芯片面积2.5mm2 (包括内核和高速缓存)
*上述数据为针对速度优化的结果(如需要可提供针对面积和功率优化的规格参数)

* 上述数据为采用TSMC免费标准单元和Dolphin存储器获得；提到的速度包含信号完整性分析。

注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺及单元库。

配置：32K/32K 高速缓存，32表项双TLB，无中间结果暂存器

MIPS32® 74K™ Core – 简览

 

MIPS32® 34K™

工艺 65nm G频率 (MHz)704 (最坏情况)内核面积 (mm2)1.02(仅内核，从完全版图GDSII 数据库提取)功率 (mW/MHz)0.24 (仅内核)
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。


MIPS32® 34K™ Core – 简览



TC: 线程环境(Thread Context) – MIPS32®架构的用户状态。

VPE: 虚拟处理元件(Virtual Processing Element) – MIPS32®架构的OS唯一可视状态。



34Kc™ 内核: 执行MIPS® MT 和 DSP ASE的基本内核。

34Kf™ 内核: 增加了完全兼容IEEE 754 规范的硬件浮点支持。

34K™ Pro 内核: 34Kc Pro 和 34Kf Pro 内核具有CorExtend™功能。

 

MIPS32® 24K™

工艺 65nm G频率 * (MHz)750+ (最坏情况)性能1.51 DMIPS/MHz功率 (mW/MHz)0.34内核面积(mm2)0.83 (仅内核，从完全版图GDSII 数据库提取)
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。



24Kc™ 内核: 这款基本内核包含了一个高性能的32x32 乘法/除法单元和带TLB或固定映射的可配置MMU。

24Kf™ 内核: 增加了完全兼容IEEE 754 规范的硬件浮点支持。

24K® Pro 内核: 24Kc Pro 和 24Kf Pro内核具有CorExtend™ 功能。

 

MIPS32® 24KE™

工艺 65 GP TSMC频率 * (MHz)775 MHz (最坏情况)性能1.55 (DMIPS/MHz)功率.216 (mW/MHz @ 1.2V) (仅内核)内核面积(mm2)0.886 mm (仅内核)
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。



24KEc™ 内核：这款基本内核包含了一个高性能32x32 乘法/除法单元和带TLB或固定映射的可配置MMU。

24KEf™ 内核：增加了完全兼容IEEE 754 规范的硬件浮点支持。

24KE® Pro 内核：24Kc Pro 和 24Kf Pro内核具有CorExtend™ 功能。

 

MIPS32® 4K® 系列

4Kp™ 内核 - 带迭代乘法和小FMT MMU的基本内核

4Km® 内核 - 4Kp 内核加快速乘法/除法单元

4Kc® 内核 - 4Km 内核加TLB MMU

工艺 0.18 µm G频率 – 最坏情况90-167 MHz性能232 DMIPS功率1.3-2.2 mW/MHz内核尺寸1.4-2.5 mm2
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、晶圆代工、工艺以及单元库。



MIPS32® 4K®内核系列专为那些在SoC应用中希望提高性能、简化系统集成并便于在未来工艺技术上升级的半导体制造商、ASIC开发商和系统OEM而设计。

 

MIPS32® 4KE® 系列

4KE内核系列包括以下内核：

• 4KEp® 内核 -带迭代乘法和小FMT MMU(固定映射转换 存储器管理单元)的基本内核
• 4KEm® 内核 - 4KEp 内核＋ 快速乘法/除法单元
• 4KEc® 内核 - 4KEm ＋ TLB MMU
• 4KEPro 内核 – 具有CorExtend™功能的4KE 内核

工艺 (nm)13090频率 - (MHz)最坏情况 100-250250-420性能 (DMIPS)400680功率 - (mW/MHz) 典型值
(内核 + 8k/8k 高速缓存) 0.32 - 0.680.15 - 0.26面积 - (mm2，内核+ 8K/8K/高速缓存)1.2- 1.90.65 - 1.2
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。对于130nm工艺，最坏情况是慢硅(slow silicon)、1.08V、125C；典型情况是普通硅、1.2V、25C。对于90nm工艺，最坏情况是慢硅、0.9V、125C；典型情况是普通硅、1.0V、25C。上述涉及速度不包含SI、OCV、时钟抖动和设计余量。

MIPS32® 4KS™ 系列

 

工艺0.13µm 普通工艺频率 – 最坏情况90-211 MHz性能322 DMIPS @ 200 MHz
1024位 RSA 签名产生时间小于15 ms @ 200 MHz 功耗
0.29 - 0.32 mW/MHz at 1.2V，高速缓存除外内核尺寸1.0-1.4 mm2，高速缓存除外
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。最坏情况为慢硅、1.08V, 125C。



MIPS32® 4KSd™安全内核是构建安全SoC的一种集成式可快速上市解决方案。它包含了业界标准SmartMIPS™ ASE，能够提供先进的软件加密和数据安全功能。它具有特殊的防篡改功能，可通过非侵入式技术抵御外部攻击。4KSd内核已成为低功率、软件可编程加密及安全性的业界标准。

MIPS32® M4K® 内核

工艺90nm频率 (MHz)200 - 414 (最坏情况) 最高性能671 (DMIPS) 功率 (mW / MHz)
0.04 - 0.15 (典型值)内核面积 (mm2)0.12- 0.53
注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。对于130nm工艺，最坏情况是慢硅(slow silicon)、1.08V、125C；典型情况是普通硅、1.2V、25C。对于90nm工艺，最坏情况是慢硅、0.9V、125C；典型情况是普通硅、1.0V、25C。上述涉及速度不包含SI、OCV、时钟抖动和设计余量。

 

MIPS32® Pro Series® 系列