基本介紹中文名:單字長定點指令平均執行速度？Mbth:每秒百萬條指令類別:機器語言指令建立數量:1998相關公司、處理器、相關連接、問題、相關公司MIPS技術公司(納斯達克:MIPS)是全球第二大半導體設計IP公司，也是全球最大的模擬IP公司。MIPS technology在全球擁有250多家客戶，為世界上許多最受歡迎的數字消費、寬帶、無線、互聯網和便攜式媒體市場提供動力——包括Linksys寬帶設備、索尼的數字電視和娛樂系統、先鋒DVD刻錄設備、摩托羅拉的數字機頂盒、思科的網絡路由器、微芯片的32位微控制器和惠普的激光打印機。今天，MIPS技術在全球擁有400多項專利產權(專利和申請)。公司成立於1998，總部位於美國加州山景城，辦事處遍布全球。MIPS Technology Company是壹家高性能、高等級和嵌入式32位和64位處理器制造商。總的來說，MIPS R系列微處理器用於構建SGI的高性能工作站、服務器和超級計算機系統。在嵌入式方面，MIPS K系列微處理器是繼ARM之後使用最多的處理器之壹(MIPS是1999之前全球使用最多的處理器)，應用領域涵蓋遊戲機、路由器、激光打印機、掌上電腦等。MIPS在RISC處理器中起著重要的作用。MIPS電腦公司成立於1984。1992年，SGI收購了MIPS電腦公司。1998年，MIPS脫離SGI，成為MIPS技術公司。MIPS公司在20世紀80年代初開始設計RISC處理器。1986年推出R2000處理器，1988年推出R3000處理器，191年推出第壹款64位商用微處理器R4000。後來又陸續推出r 8000(1994中)、r 10000(1996中)、r 12000(1997中)等型號。隨後，MIPS公司的戰略發生了變化，專註於嵌入式系統。1999年，MIPS公司發布了MIPS32和MIPS64架構標準，為以後MIPS處理器的發展奠定了基礎。新的架構集成了所有原有的MIPS指令集，並增加了許多更強大的功能。MIPS公司先後開發出高性能低功耗的32位處理器核(MIPS 324 KC)和高性能的64位處理器核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司發布了MIPS32 4Kc版本和64位MIPS 64 20Kc處理器內核。MIPS是世界上非常流行的RISC處理器。MIPS的意思是“沒有互鎖流水線級的微處理器”，其機制是通過盡可能使用軟件來避免流水線中的數據相關問題。它最初是由斯坦福大學教授Hennessy領導的研究小組在20世紀80年代初開發的。MIPS公司的R系列就是在此基礎上開發的RISC工業產品的微處理器。這些系列產品被許多計算機公司采用，組成各種工作站和計算機系統。MIPS技術公司是美國著名的芯片設計公司。它使用RISC來設計芯片。與英特爾采用的CISC相比，RISC具有設計更簡單、設計周期更短的優勢，可以應用更先進的技術開發更快的下壹代處理器。MIPS是最早的商用RISC架構芯片之壹。新的架構集成了所有原有的MIPS指令集，並增加了許多更強大的功能。MIPS處理器是80年代中期RISC CPU設計的熱點。MIPS是最暢銷的RISC CPU。MIPS產品隨處可見，如索尼、任天堂的遊戲機、思科路由器和SGI超級計算機。目前，隨著x86芯片RISC架構的競爭，MIPS可能是本世紀原RISC CPU設計中唯壹盈利的。與英特爾相比，MIPS的授權費用較低，除英特爾外，大部分芯片廠商都采用MIPS。MIPS的體系結構和設計理念比較先進，其指令系統經過通用處理器指令系統MIPS I、MIPS II、MIPS III、MIPS IV到MIPS V，以及嵌入式指令系統MIPS16、MIPS32到MIPS64，已經發展得非常好。MIPS強調硬件和軟件的配合，以提高性能和簡化硬件設計。中國龍芯2以及上壹代產品都采用64位MIPS指令架構，與大家通常所知的X86指令架構不兼容。MIPS指令體系結構是由MIPS公司創建的，屬於RISC系統。在過去，MIPS架構產品大多出現在工作站領域，索尼PS2遊戲機中使用的“情感引擎”也采用了MIPS指令。這些MIPS處理器的性能非常強勁，龍芯2也屬於這個陣營，在軟件方面完全兼容以上產品。MIPS是每秒百萬條指令的縮寫，即計算機每秒執行的百萬條指令的數量。它是衡量計算機速度的壹個指標。現在CPU的頻率越來越高，流水線，超標量計算，雙核多核。單純用時鐘頻率來衡量計算機的速度已經不科學，用MIPS來衡量相對合理。以ARM7為內核的S3C44B0X的推薦最高工作頻率為66MHz。根據ARM提供的技術數據，Cortex A9 CPU的運算速度可以按照以下公式計算:MIPS=0.9×MHz，由此可以得出Arm 7系列S3C44B0X老型號的最高運算速度約為0.9×66MHz=59.4MIPS，6M 51 MCU通常需要12或24個時鐘周期才能完成1指令，乘除指令需要48個時鐘周期。這樣我初步估計6M 51單片機的運算速度應該在0.2-0.5 MIPS之間。可以看出，8位計算機和32位計算機的運算速度還是有巨大差異的。以AVR為例，其數據吞吐量可達1 MPs/MHz，即1MHz的振蕩頻率可達1 MPs。綜上所述，用MIPS來衡量計算機速度是合理的。對於不同的cpu，其最高工作頻率不同，數據吞吐率也不同，不能壹概而論。問題中的MIPS是指令執行的速率，規定了性能與執行時間成反比，計算機越快，MIPS值越高。從表面上看，MIPS既容易理解又直觀。實際上，用MIPS作為衡量性能的指標有三個問題。首先，MIPS規定了指令執行的速度，但沒有考慮指令的能力。我們不能用MIPS來比較不同指令集的電腦，因為指令的數量肯定是不壹樣的。其次，不同的程序在同壹臺計算機上會有不同的MIPS，所以壹臺計算機不會只有壹個MIPS值。比如用MIPS、CPI、時鐘頻率代入執行時間後，可以得到MIPS =指令數/(執行時間* 10 6) =指令數/(指令數* CPI/時鐘頻率* 10 6) =時鐘頻率/(CPI * 10 6)。最後，也是最重要的，如果壹個新程序執行更多的指令，但是每條指令執行得更快，MIPS的變化與性能無關。