日前,外媒報(bào)道MIPS Technologies宣布將放棄繼續(xù)設(shè)計(jì)MIPS指令集,轉(zhuǎn)向了RISC-V。對(duì)此,鐵流不禁感慨“四十河?xùn)|,四十年河西”,MIPS作為第一款商用的RISC指令集,在誕生四十年后被公司放棄,轉(zhuǎn)而投入RISC-V這個(gè)后起之秀的懷抱。回溯MIPS公司過(guò)去四十年的歷史,成敗關(guān)鍵還是在于能否抓住機(jī)遇,MIPS抓住了RISC處理器興起的機(jī)遇,但沒(méi)能抓住之后的兩次歷史機(jī)遇。
MIPS抓住RISC處理器興起機(jī)遇而崛起
MIPS在兩次競(jìng)爭(zhēng)中失利而逐漸邊緣化
第一次是RISC處理器在和CISC處理器競(jìng)爭(zhēng)中失利。當(dāng)年,雖然英特爾面對(duì)MIPS、Alpha、Sparc、Power、PA-RISC等RISC處理器頗為吃力,但英特爾并非等死之輩,反而借鑒了RISC處理器的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了CISC在解碼階段上向RISC的轉(zhuǎn)化,彌補(bǔ)了CISC流水線實(shí)現(xiàn)上的劣勢(shì)?! ?/p>
在借鑒RISC的同時(shí),英特爾還充分利用了自己的市場(chǎng)份額優(yōu)勢(shì)并堅(jiān)持向下兼容,依靠更加成熟的橫向整合商業(yè)模式開(kāi)發(fā)出更具性價(jià)比的產(chǎn)品,依靠兼容和性價(jià)比優(yōu)勢(shì)擠壓RISC處理器的市場(chǎng)份額。之后與微軟組建Wintel同盟,依靠軟件和硬件的捆綁直接奠定了其霸主地位?! ?/p>
多次轉(zhuǎn)賣元?dú)獯髠?/strong>
2013年,英國(guó)Imagination公司以6000萬(wàn)美元價(jià)格收購(gòu)了江河日下的MIPS公司,在這次收購(gòu)中,MIPS 498項(xiàng)專利已經(jīng)以3.5億美元的價(jià)格出售給Bridge Crossing LLC集團(tuán)。Imagination公司收購(gòu)MIPS之后,形成了PowerVR GPU、MIPS CPU、通信和無(wú)線連接產(chǎn)品三大主營(yíng)業(yè)務(wù)。不過(guò),MIPS CPU并沒(méi)有給Imagination帶來(lái)太大收益,其主要營(yíng)收高度依賴其GPU業(yè)務(wù)。因而Imagination并沒(méi)有投入多少資源用于MIPS處理器的發(fā)展,反而是充分利用MIPS過(guò)去的積淀去賺錢,這直接導(dǎo)致了MIPS處理器的發(fā)展幾乎處于停滯狀態(tài)?! ?/p>
在Wave Computing破產(chǎn)重組之后,公司更名為MIPS Technologies,放棄了MIPS處理器的研發(fā),投入RISC-V陣營(yíng)。由于MIPS的歷史地位,其投入RISC-V影響力不可謂小,好比是一個(gè)曾經(jīng)割據(jù)一方的君主向一個(gè)新興強(qiáng)權(quán)俯首稱臣,頗具象征意義。
MIPS的興衰對(duì)中國(guó)的借鑒意義
MIPS之所以逐漸被市場(chǎng)邊緣化,很重要的一個(gè)原因就是生態(tài)破碎化。由于MIPS學(xué)院風(fēng)很重,在技術(shù)授權(quán)上比較開(kāi)放,允許客戶添加指令集,允許客戶自己設(shè)計(jì)CPU核。技術(shù)上的開(kāi)放一方面使MIPS在學(xué)院派中頗受青睞,很多大學(xué)至今依然在使用MIPS進(jìn)行教學(xué),另一方面,客戶可以自由添加指令集,而這直接導(dǎo)致MIPS的生態(tài)破碎化。
近年來(lái),國(guó)產(chǎn)CPU呈現(xiàn)出“百花齊放”的態(tài)勢(shì),國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了X86、ARM、MIPS、SPARC、RISC-V、SW64等多種指令集,其中,SW64是申威自主研發(fā)的指令集,龍芯在3A4000以前的LoongISA是基于MIPS進(jìn)行添加,3A5000則基于龍芯自主指令集LoongArch。RISC-V是開(kāi)源指令集,RISC-V源自美國(guó)大學(xué)項(xiàng)目,且RISC-V基金會(huì)由國(guó)際社區(qū)共同治理,類似3GPP?! ?/p>
在政策的指引下,國(guó)產(chǎn)化替代項(xiàng)目正如火如荼的開(kāi)展,但在實(shí)踐中遭遇了一系列問(wèn)題,最麻煩的事情莫過(guò)于軟件生態(tài)建設(shè)。在軟件移植和適配過(guò)程中,由于各家國(guó)產(chǎn)CPU的指令集不同,這導(dǎo)致軟件必須適配多個(gè)版本,這導(dǎo)致重復(fù)建設(shè),使軟件移植工作量翻倍。本來(lái)就是小眾市場(chǎng),移植工作量又大,很多軟件廠商只是抱著完成政治人物的態(tài)度敷衍了事,移植過(guò)來(lái)的軟件和在英特爾平臺(tái)上的體驗(yàn)和功能上差距明顯,用起來(lái)總是莫名其妙的卡頓,相比之下,Wintel平臺(tái)哪怕是多年前的老賽揚(yáng)+Windows都能流暢。
當(dāng)年,MIPS就是吃了標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一生態(tài)破碎化的虧,如今,眾多尚在萌芽狀態(tài)的國(guó)產(chǎn)CPU又不約而同的掉進(jìn)這個(gè)坑里?;趦?nèi)循環(huán)的頂層設(shè)計(jì),完全可以強(qiáng)制統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),搞一套自主指令集,然后國(guó)內(nèi)各家CPU公司基于這套指令集設(shè)計(jì)CPU,誰(shuí)的好用就用誰(shuí)的。這種做法還有一個(gè)好處,那就是換成自主指令集后,因?yàn)閲?guó)外買不到基于自主指令集設(shè)計(jì)的CPU核,那些穿馬甲的偽國(guó)產(chǎn)CPU也會(huì)原形畢露,真正的自主CPU就能享受到國(guó)家政策紅利,徹底禁絕馬甲CPU侵吞政策紅利的可能性。軟件廠商也可以只適配一個(gè)版本的軟件,這樣有更多的時(shí)間和精力去做軟件優(yōu)化。只有眾人拾柴,才能火焰高,國(guó)產(chǎn)自主軟硬件技術(shù)體系才能在最短時(shí)間內(nèi)初步形成。
結(jié)語(yǔ)
誠(chéng)然,當(dāng)下的MIPS已經(jīng)日薄西山,但MIPS作為第一種商業(yè)的精簡(jiǎn)指令集曾經(jīng)輝煌過(guò)至今仍保持相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額,由于起步早且非常學(xué)院派,影響力很廣,美國(guó)不少大公司如博通、Mobileye、臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科與不少大學(xué)至今仍使用MIPS進(jìn)行業(yè)務(wù)及教學(xué)。
就行業(yè)地位而言,雖然和X86、ARM不能比,但根據(jù)MIPS在2018年公布的數(shù)據(jù),MIPS芯片歷史累計(jì)出貨量已經(jīng)超過(guò)100億片,這種影響力和行業(yè)地位暫時(shí)難有除X86和ARM以外的處理器能夠超越。
MIPS和RISC-V有很深的淵源,兩者都非常學(xué)院派,而且都允許自由添加指令,在全球眾多商業(yè)公司和研究機(jī)構(gòu)紛紛加入RISC-V陣營(yíng)的情況下,如何避免“九龍治水”后軟件生態(tài)破碎化,是RISC-V亟需面對(duì)的問(wèn)題。對(duì)于中國(guó)CPU公司而言,如何統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),避免內(nèi)耗,實(shí)現(xiàn)力往一處使,是必須好好思考的問(wèn)題。
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