MIPS P5600 CPU創(chuàng)下嵌入式處理性能的新紀錄

　　兩個月前，我參加了首次在日本舉行的Imagination高峰論壇，并在活動結(jié)束后準備回家。在我等待登機返回英國時，看到了日產(chǎn)汽車的一個廣告牌—“如果全世界跑得最快的男人還能更快，會怎樣?”我心里想著，這真是個有趣的問題。

　　幾個星期之后，工程團隊的同事寄了一封電子郵件給我，通知我說MIPS P5600已經(jīng)以破紀錄的5.6 CoreMark/MHz per CPU分數(shù)成為CoreMark排行榜的第一名。

　　這款全球速度最快的單線程CPU跑得更快了!

　　它的性能提升并不是意外。就像日產(chǎn)一樣，追求完美一直是我們的目標，即使我們已經(jīng)是業(yè)界最好的了;P5600現(xiàn)已成為CoreMark的新冠軍，打破了之前由我們獲獎的MIPS proAptiv處理器所創(chuàng)下的最高分數(shù)。

　　這一結(jié)果已經(jīng)獲得EEMBC的認證。EEMBC是頂尖的、且歷史悠久的嵌入式處理器基準測試組織，負責設(shè)計與維護CoreMark基準測試。在他們的網(wǎng)站上你可以找到完整的認證結(jié)果清單。

　　仔細看了這份新結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，MIPS P5600 CPU可比其直接競爭的產(chǎn)品提供高20%的性能，而且面積顯著地縮小。

　　MIPS P5600能以更小的面積提供高20%的原始性能

　　MIPS P5600的CoreMark/MHz t分數(shù)甚至比英特爾的臺式機CPU產(chǎn)品還要高。舉例來說，Intel? Core? i7-2640M處理器在2.8 GHz，能達到14513.79 CoreMark，也就是5.18 CoreMark/MHz 比MIPS P5600的最新結(jié)果低了約10%。

　　在所有的可授權(quán)CPU中，MIPS P5600擁有最高、且經(jīng)過驗證的CoreMark分數(shù)。

　　如此前所未有的性能效率水平，將能為移動、家庭娛樂、網(wǎng)絡、汽車以及許多其他采用MIPS-based嵌入式處理器的功耗敏感應用進一步提升性能。

　　更重要的是，這些優(yōu)異的結(jié)果是利用最新、現(xiàn)有的GCC編譯器就能達到的。不管是合作伙伴的原始碼還是Imagination的SDK，我們所有的客戶都能取得這一高性能工具鏈。這樣的做法與我們的競爭對手完全不同，他們必須采用昂貴、封閉的工具鏈才能獲得最佳的基準測試分數(shù)。相反地，Imagination專注于構(gòu)建能夠快速、有效提供性能的開放式生態(tài)系統(tǒng)，這對縮短移動與嵌入式應用的上市時間來說，是一個重要的考量。

　　MIPS P5600簡介

　　P5600是MIPS Warrior P-class 處理器系列產(chǎn)品的成員之一，是專為移動與嵌入式應用提供終極性能所設(shè)計的。

　　MIPS P5600采用強大、具有豐富特性的微架構(gòu)設(shè)計

　　P5600是以MIPS架構(gòu)Release 5為基礎(chǔ)的32位CPU，并包含多項獨特特性：

　　·快速128位SIMD引擎：可加速多媒體處理與其他的矩陣型運算。

　　·完整的硬件虛擬化技術(shù)：可支持多個完全獨立、且平行運行的客戶端操作系統(tǒng)。

　　·增強的安全性：針對消費類與企業(yè)應用，此特性包含可在單一CPU上支持多重TEE(可信運行環(huán)境)的能力。

　　·同類最佳的先進分支預測機制、可獲得最佳性能的TLB分頁表(page table)高速硬件、可為內(nèi)存密集數(shù)據(jù)移動慣例增加2倍性能的指令綁定(instruction bonding)。

　　·增強虛擬尋址(EVA)：更靈活地使用虛擬地址空間，能輕松、有效地使用內(nèi)存;延伸實體尋址(XPA)可完全利用最高達1TB的內(nèi)存容量(40位)。

　　這款高端MIPS CPU同時也是我們第三代多指令執(zhí)行(multi-issue)、亂序(Out-of-Order，OoO)、可完全合成處理器的系列產(chǎn)品之一。下圖所示為長期以來高性能MIPS CPU的演進過程，從74K和proAptiv一直到今天。

　　高端32位MIPS CPU的演進

　　MIPS P5600比前一代的proAptiv CPU新增了多項功能提升，包括增強的提取效率、縮短的L2緩存延遲以及預提取功能。此外，還改善了緩存重播與內(nèi)存歧義消除(disambiguation)，能提升各種真實世界的性能(如內(nèi)存復制性能)。

　　我們對于新款MIPS Warrior CPU不斷創(chuàng)下的破紀錄性能感到非常驕傲。這一成果是基于我們長期設(shè)計高性能MIPS CPU才能實現(xiàn)的。今后，指令集架構(gòu)的進展(如Release 6)以及內(nèi)存子系統(tǒng)與微架構(gòu)的持續(xù)創(chuàng)新，讓此產(chǎn)品精益求精，取得更佳的結(jié)果。

　　通過結(jié)合MIPS Warrior CPU、PowerVR多媒體IP以及Ensigma 連接性IP，系統(tǒng)工程師將能開發(fā)出最先進的嵌入式處理器，并以更低功耗與更小面積實現(xiàn)同類最佳的性能。

　　對CPU基準測試有興趣的讀者，請參閱我們博客上即將發(fā)布的一篇文章，其中詳細介紹了CoreMark、DMIPS和其它的業(yè)內(nèi)基準測試。