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破解市场迷思: MIPS? -最适用于设计MCU的处理器

时间:03-02 来源: 点击:

的ARM7,采用3级流水线,性能为0.9 DMIPS/MHz,低于Cortex-M3的性能。

Cortex-M0可执行总共56条Thumb和Thumb-2指令,其中仅有6条为32位指令。大多数针对Cortex-M3编写的代码,必须经过修改才能在Cortex-M0上运行。

Cortex-M0与ARM7一样,重新采用了冯诺伊曼架构。Cortex-M0不支持局部存储器,而是通过AHB总线从主存储器访问代码和数据,这会明显降低性能,因为在数据传送完成前需要额外的等待状态。

完整的Cortex-M0大小大约为24K门。尽管尺寸很小,但缺少许多M4K或M14K内核(经面积优化配置,约33K门)所具有的标配功能和性能。Cortex-M0在性能和功能上的损失与节省的面积相比并不划算。

8. 结论

MIPS科技是公认的为数字家庭和网络市场领域提供高性能和高效应用产品的供应商。针对单片机设计人员所面临的技术挑战,特别增强了标准MIPS架构的功能,并提供优于ARM Cortex-M系列产品特性,如更出众的性能、更低的功耗以及更高级的功能。

M4K和M14K内核的效率和可配置性为MCU和嵌入式控制器的设计人员提供了"以一替三"的方案:M4K/M14K内核具有比Cortex-M3、M0或M1更强大的性能和功能,可替代任何一款内核使用。

当今越来越多的MCU应用需要具备高性能、低功耗和实时响应的特性,因而采用32位处理器架构是最佳选择。

下面的总结有助你透过广告看事实,并且提供选择MIPS处理器内核时应考虑的关键因素:

性能 MIPS M4K和M14K内核采用5级流水线架构,性能达到1.5 DMIPS/MHz。ARM Cortex-M3和M0为3级流水线设计,性能分别为1.25和0.9 DMIPS/MHz,比M4K/M14K的性能低20%和60%。 在180和90 nm制程下,M4K和M14K内核可达到的最大时钟频率比同等配置的Cortex-M3内核高20%。 即使在时钟频率降低33%(80MHz对比120MHz)并使用慢速存储器(2等待状态闪存对比0等待状态闪存)的情况下,MIPS M4K PIC32器件的CoreMark性能测试结果仍比ARM Cortex-M3 STM32高20%(2.297对比1.905)。 在同等时钟频率下,在代码访问时仍然使用2等待状态的PIC32器件CoreMark性能测试结果比STM32F高50%。 M14K中断延时为10个周期,而Cortex-M3为12个周期。M14K内核处理背对背中断所需的周期数比Cortex-M3少30%。 PIC32和M14K内核采用预取缓冲区来减少访问闪存存储器的时间,并采用快速SRAM接口实现比Cortex-M3更快的执行时间。 在执行常用信号处理如FFT算法时,PIC32的DSP性能比STM32(Cortex-M3)高14%。 低功耗 在90 nm制程下,M4K内核的功耗比Cortex-M3低60%,而性能是Cortex-M3的3倍。同样在90 nm制程下,M14K内核的功耗比Cortex-M3低70%,而性能是Cortex-M3的2倍。 MIPS生态系统:MIPS及其合作伙伴提供了广泛的服务,其中包括提供硬件和软件开发工具、兼容领先的RTOS系统、中间件和支持领先的EDA工具,这些均有助于设计人员减少开发时间并加快上市时间。 成熟的技术,更低的风险:MPS32和MIPS64架构已成功应用到数十亿个SoC中,涉及范围广泛的各类应用。MIPS是数字家庭(DTV和STB)、宽带接入以及无线网络(WLAN和WiMAX)和便携式多媒体(数码相机、游戏机和导航)领域的市场领先者。

随着行业日益从8位/16位MCU架构向32位架构迁移以跟上不断增长的性能需求,MIPS科技在高性能和能效方面的领先优势将非常适合于驱动下一代产品的开发。

参考信息

MIPS 科技 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",Dominic Sweetman著,ISBN 13:978-0120884216 "Exploring the PIC32",Lucio Di Jasio著,ISBN 13:978-0750687096

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