Walaupun MIPS Technologies meninggalkan seni bina mereka sendiri pada tahun 2021 untuk memberi tumpuan kepada reka bentuk RISC-V , set arahan MIPS terus menemui kehidupan di tempat-tempat yang tidak dijangka. Perbincangan komuniti mendedahkan bahawa seni bina RISC perintis ini, yang pernah menggerakkan segala-galanya daripada konsol Nintendo 64 hingga ke stesen kerja mewah, mengekalkan relevansi dalam tetapan pendidikan dan aplikasi khusus.
Garis Masa Seni Bina MIPS
- 1981: Projek MIPS bermula di Stanford University
- 1991: Siri R4000 - pemproses MIPS 64-bit yang pertama
- 1995: Nintendo 64 dilancarkan dengan CPU MIPS VR4300
- 1998: Syarikat MIPS dijual oleh Silicon Graphics
- 2021: MIPS Technologies meninggalkan seni bina MIPS untuk RISC-V
- 2023: GlobalFoundries memperoleh MIPS Technologies
Warisan Pendidikan Kekal Kukuh
Universiti di seluruh dunia terus mengajar seni bina komputer menggunakan MIPS sebagai contoh utama mereka. Pelajar di UC Berkeley , University of New South Wales , Rochester Institute of Technology , dan banyak institusi lain masih mempelajari pengaturcaraan assembly melalui simulator MIPS seperti SPIM dan QtSPIM . Reka bentuk yang bersih dan set arahan yang didokumentasikan dengan baik menjadikan ia alat pengajaran yang ideal untuk memahami asas-asas pemproses.
Menariknya, UC Berkeley baru-baru ini beralih daripada MIPS kepada RISC-V dalam kursus CS61C mereka, mencerminkan peralihan industri yang lebih luas ke arah seni bina sumber terbuka yang lebih baharu. Perubahan ini mewakili penyerahan simbolik daripada satu seni bina yang dipengaruhi Berkeley kepada yang lain.
SPIM: Simulator pemproses MIPS yang biasa digunakan dalam pendidikan sains komputer
Sistem Terbenam dan Peralatan Rangkaian
Seni bina MIPS mengekalkan kedudukan dalam aplikasi terbenam, terutamanya dalam peralatan rangkaian. Penghala WiFi , modem kabel, dan kotak set-top masih bergantung pada mikropengawal berasaskan MIPS . Barisan produk EdgeRouter Ubiquiti menggunakan pemproses MIPS , dan Microchip terus mengeluarkan mikropengawal PIC32MZ berasaskan MIPS untuk aplikasi automotif.
Walau bagaimanapun, trend sedang beralih ke arah ARM dan RISC-V dalam reka bentuk yang lebih baharu. Pengeluar utama sistem-pada-cip WiFi sebahagian besarnya telah beralih kepada teras ARM , walaupun peralihan adalah beransur-ansur disebabkan kos pembangunan dan sifat khusus perkakasan rangkaian.
Bidang Penggunaan MIPS Semasa
- Pendidikan: Universiti di seluruh dunia menggunakan MIPS untuk kursus seni bina komputer
- Sistem Terbenam: Penghala WiFi, modem kabel, peti atas
- Mikropengawal: Siri Microchip PIC32MZ untuk aplikasi automotif
- Rangkaian: Barisan produk Ubiquiti EdgeRouter
- Sistem Warisan: Beratus-ratus juta peranti IoT
Cabaran Teknikal dan Keanehan Reka Bentuk
Perbincangan komuniti menyerlahkan cabaran teknikal unik yang MIPS hadirkan kepada pembangun. Keputusan reka bentuk awal seni bina, termasuk slot kelewatan cawangan dan pemisahan relokasi HI16/LO16 , mencipta senario pengaturcaraan yang kompleks yang dielakkan oleh seni bina yang lebih baharu.
Penganalisis MIPS untuknya adalah cabaran algoritma paling sukar yang pernah saya tangani, setakat ini. Keanehan seni bina itu menawarkan bekalan tanpa had kes tepi yang mengecewakan.
Pilihan reka bentuk ini, walaupun inovatif pada masanya, menunjukkan mengapa seni bina yang lebih mudah dan konsisten seperti RISC-V semakin diterima pakai. Kerumitan berpunca daripada MIPS yang tidak mempunyai pengalamatan relatif PC dalam versi awal dan memerlukan penyelesaian rumit untuk pengiraan penunjuk.
Slot kelewatan cawangan: Arahan yang dilaksanakan selepas arahan cawangan, tanpa mengira sama ada cawangan diambil atau tidak
MIPS berbanding Seni Bina Moden
| Ciri | MIPS (Awal) | ARM | RISC-V |
|---|---|---|---|
| Slot Kelewatan Cawangan | Ya | Tidak | Tidak |
| Slot Kelewatan Muatan | Ya (dibuang dalam MIPS II) | Tidak | Tidak |
| Pengalamatan Relatif PC | Terhad | Ya | Ya |
| Medan Daftar Konsisten | Tidak | Tidak | Ya |
| Sumber Terbuka | Tidak | Tidak | Ya |
Pembangunan Teknologi China
Mungkin yang paling penting, MIPS memainkan peranan penting dalam pembangunan semikonduktor China . Keluarga pemproses Loongson bermula sebagai reka bentuk yang serasi dengan MIPS sebelum berkembang menjadi seni bina LoongArch yang bebas. Perkembangan ini menggambarkan bagaimana seni bina yang mantap boleh berfungsi sebagai batu loncatan untuk membangunkan keupayaan teknologi domestik.
Set seni bina arahan MIPS , walaupun induk korporatnya mengalihkan strategi, terus memainkan peranan penting dalam pendidikan, sistem terbenam, dan sebagai asas untuk reka bentuk pemproses yang lebih baharu. Walaupun masa depan komersialnya masih tidak pasti, pengaruh teknikalnya berterusan merentasi pelbagai domain.
Rujukan: MIPS