3.6.1　MIPS体系架构发展历程

20世纪80年代，美国斯坦福大学John L.Hennessy研究团队决定创建一套新的CPU指令集，以获取业界最高的效率（比如性能相对于面积和功耗的函数）。不久之后，他们成立了MIPS计算机系统公司，并发布了首批商用微处理器架构：MIPSⅠ和MIPSⅡ。MIPS指令集迅速成为RISC的标杆。最初许多MIPS实现瞄准计算机类应用，比如工作站和服务器。最近几年来，MIPS CPU很大程度上销售于嵌入式应用中，包括移动平台、可穿戴、家庭娱乐、网络和物联网等。1991年MIPSⅢ指令集发布，首次加入了64位整数和地址。MIPSⅣ和MIPSⅤ指令集加入了改进浮点操作和一套用于提升生成代码和数据移动效率的指令。2002年，MIPS 32和MIPS 64两套指令集发布，这标志着32位和64位MIPS CPU同时得到了越来越多的使用。

截至目前，MIPS 32和MIPS 64架构相对于竞争处理器架构，拥有显著的性能、功耗和面积优势。这些优势源于下列原则中的持续进步：微体系结构改进，系统级更好的集成，移动领域更低工艺节点的迅速引进，以及操作系统和编译器设计的惊人演化。MIPS 32架构基于MIPSⅡ指令集，加入了MIPSⅢ、MIPSⅣ和MIPSⅤ中少数的精选指令，以提升生成代码和数据移动的效率。MIPS架构演变如图3- 14所示。

图3-14　MIPS架构演变

MIPS 64架构基于MIPSⅤ指令集，并与MIPS 32架构向后兼容。此外，同时贯穿于两个架构的演化中，每个新MIPS指令集都与前代指令集向后兼容。MIPS 32和MIPS 64架构同时用于解决成本敏感型广泛应用的高性能和低功耗需求。