MIPS新推Aptiv系列——聊不完和ARM的競爭

　　現在，每當人們提到MIPS時，總無可避免地要將其和ARM作一番比較，似乎MIPS和ARM天然是對手，就好像人們看待NVIDIA和AMD，iOS和Android一樣。所以，當MIPS時隔一年多才遲遲推出的Aptiv系列架構面世時，和ARM的比較自然又成了熱門話題。
　　就目前實際應用情況看，在移動設備領域，以智能手機、平板電腦等為代表，ARM占據著絕對的優勢，處于毫無爭議的霸主地位，MIPS以及Intel等廠商的市場占有率則相對較小。面對移動設備市場的火爆，MIPS也已開始逐漸在這方面發力，在智能手機方面去年已有了幾百萬應用處理器的出貨量。而在其它領域內，比如在家庭娛樂（高清電視、機頂盒等）、網絡基礎設備等，ARM則沒有這么顯著的優勢。

新的Aptiv系列架構
　　此次MIPS推出的Aptiv系列主要包含proAptiv、interAptiv和microAptiv三大架構。其中，proAptiv擁有優異的性能，最多可支持6核，為系列的高度架構；interAptiv突出效率，為中端；microAptiv則相對較低端，以緊湊精準為其主要特色。
　　proAptiv和interAptiv架構相類似，主要區別在于其內核。proAptiv采用的是多發射深度亂序CPU內核的設計；而interAptiv采用的則是多線程技術，每個內核可模擬2個邏輯內核。proAptiv最多可支持6個內核，interAptiv最多可支持4個內核。
　　這兩種架構在定位上，都是直接與ARM的A系列（A7、A9、A15等）競爭的。根據MIPS提供的數據，在相同工藝/配置/綜合條件下，proAptiv能實現和Cortex-A15同樣的性能水平，且功耗大約低一半，同時硅片面積也只有Cortex-A15的一半，這意味著制造成本上的明顯優勢；interAptive在DMIPS測試中與Cortex-A9表現相若，在CoreMark測試中的分數卻比Cortex-A9高出將近一倍。
　　在實際應用層面，proAptiv主要針對較高端的移動設備、數字家庭和網絡設備。其中，對網絡設備提供6核架構的支持，其它領域則最多4核。interAptiv同樣也是針對以上三大領域，只是相對proAptiv要低端一些。
　　microAptiv架構主要由MIPS上海研發團隊所設計，在結構和定位上和proAptiv、interAptiv有著較大的不同。microAptiv采用的是CPU+DSP的二合一設計，是Aptiv系列中的低端產品，其定位和ARM的Cortex-M4類似。根據MIPS提供的數據，microAptiv在DMIPS和CoreMark中的測試表現要比Cortex-M4分別高出約25%和40%。

指令集的差異
　　有觀點認為，和ARM相比，MIPS的指令集有一些天然的優勢。ARM指令集中的指令是前后關聯的，MIPS指令集則相對“干凈”，各條指令相互獨立。所以，在涉及到跳轉預測的設計中，ARM指令集中指令的前后關聯特性將給此帶來一定的麻煩。因此，ARM在其64位指令集中開始考慮將這一特性去除，以增強指令的靈活性。同時，這也給ARM 32位和64位指令集的兼容性帶來了挑戰。而MIPS則不同，其誕生之初就是以研究為目的，所有產品，包括32位和64位產品，都使用同一套指令集，使得32位和64位可以無縫過渡，不存在兼容性的問題。
　　但是，筆者認為，不管是ARM還是MIPS，指令集的高下并能決定產品的命運，競爭之下，究竟誰更好，市場數據才是最實在的評判標準。