MIPS 路在何方？

与risc-v师出同门，一个如日中天，一个无人再提，mips这些年都经历了什么？ 曾经能与arm、x86比肩的mips，如何日落西山，屡遭“卖身”，最后被后辈收入麾下？ 但日渐边缘化的mips在开源计划又再度搁浅之后？ 这个risc先锋的未来成为很多从业者关注的重点。

眼见他平地起，眼见他日落西山

作为业界最为经典的精简指令集架构之一，mips是出现最早的商业risc架构芯片之一，过去曾有一段不短的时间，与 arm、x86架构在各领域拥有相提并论的地位。 

1980年，精简指令集risc诞生，1984年，斯坦福大学前校长john leroy hennessy与他的团队一起创立了mips。 他们的商业模式就是将做好的芯片设计方案授权给其他厂商，让他们可以方便地制造出高性能的cpu。

mips企业成立早期也生产自己的处理器，而且他们在设计上非常具有前瞻性，成立第二年就推出了第一个处理器设计r2000；三年后推出了r3000，其中r3000是其在市场上首款流行起来的产品，销售超过百万颗，后续的r3000a更是创造了过亿销售的记录；甚至在1991年就推出了64bit的设计r4000，要知道其竞争对手arm到了2012年才大范围推广64bit处理器设计。

回顾历史，mips在90年代曾经一度辉煌过，pacemips、idt和东芝等半导体公司都采用mips的设计来制造芯片，其生产的芯片也被sony和nintendo的游戏机，cisco的路由器和sgi超级计算机等终端设备采用，尤其是家用路由器市场，到现在每年生产的超过160亿微处理器中，99%是risc处理器。 过去也曾当作高效能计算架构使用到超算平台上。

但错失了智能手机时代，以及arm的巧攻，使mips迎来了“失落的十年”（2007到2017）。

由于mips的产品从设计之初就以intel的x86为对标产品，主打高性能；反观arm，从诞生开始就瞄准嵌入式低功耗领域。 这个由老学究创立的企业由于对商业的敏感度不足，当arm开始联合高通、苹果、联发科等公司面向智能手机市场打造移动处理器芯片的时候，mips依然沉浸在高清盒子、打印机等小众产品市场。 归根结底，还是学院派和商业派的区别使然。

终于在21世纪，智能手机市场大爆发的年代，arm一下子走上舞台*，而mips由于聚焦在中高端并没有功耗的优势，限制了其在智能手机上大展拳脚。

mips的迟缓导致他们失去了最关键的十年。

另一个击败mips的因素是授权方式，mips收取ip授权要比指令集授权更贵，而且允许添加指令，这就使得大佬们纷纷自行设计mips核心、添加指令、发布开发工具，碎片化严重。 而arm反其道行之，指令集授权远远比ip授权要贵，控制了碎片化。 当时arm还极有眼光的设计了全世界最好用、最便宜的usb调试工具，吸引了一批码农，从而构建了巨大的arm开源软件库。

当然致使其衰落还有一个因素是授权模式和费用。 由于arm一直在低功耗嵌入式领域的聚焦，使其授权方式极具灵活性，主要是ip授权的多，因为架构授权要贵很多，很好的控制了碎片化，且在价格上颇具优势，也因此吸引了更多厂商（ti、lsi等）以及学生的关注和加入，arm的生态系统得以很好的完善； 而mips主要是架构授权，并且允许添加指令，码农们纷纷自行设计，导致碎片化严重，再加上由于后期mips经营不善，架构的改朝换代缓慢，且未能配合主流操作系统与设备生态优化潮流，这就失去了ip授权所具备的推出速度，软件高兼容的特点。

因此mips逐渐被市场抛弃，只好目送arm一步步走向成功。 最终由于arm体系对嵌入式领域和移动设备市场的不段蚕食，再加上mips逐年的经营不善，最后曾经风光一时的企业无奈走向破产。

mips几经转手，命途多舛

mip是在2012年底被arm和imagination瓜分收购，而imagination和arm为何又要收购日落西山的mips？

对于arm来说，mips的专利相当有价值，特别是64位和多线程相关的专利。 因为arm的64位架构跟mips 64位有70-80%的相似度，如果此时不参与收购，那么日后很可能陷入和mips专利拥有者长久的专利诉讼战，仅仅只用3.5亿美元就解决这个潜在的隐患，arm乐意之至。 所以arm收购了其接近500项专利。

收购mips，imagination是为了加强自身的cpu业务，并且看中了mips强大的产品集以及安卓架构的支持和对中国的授权。 因此imagination则收购了mips公司实体和82项与mips处理器核心架构有关的核心专利。 同时intel作为imagination的第一大股东，收购mips从侧面也可以牵制arm的发展。

但在苹果采用自家gpu开始，imagination业务一度告急，为了专注gpu同时减少负重，imagination只好抛售mips。 可是，imagination卖着卖着自己却先被canyon bridge收购，mips也随即由tallwood venture capital拿下。

后来创企wave computin又从tallwood手中再次接盘mips，wave computing 的创始团队有不少是出自于mips，如ceo derek meyer曾是mips副总裁。

 虽然mips大多数专利被arm收购了，但是仍有350多项专利。 然而mips几年之间多次被收购，辗转于各个公司之间，致使其支持的力度和开发的持续性都受到了影响。因此业内有观点认为，“mips架构的认可度并没有下降，但是影响力下降明显”。

arm早些年能够获得成功的一个主要原因是同时拥有了cpu和gpu，这两者的结合让他们在移动时代所向披靡。 而只有cpu的mips和原来只有gpu的imagination的下场，都揭露了现在市场的集成化优势。 晶圆代工产业的流行，ip供应商的崛起，通过厂商之间的整合来解决大部分问题，提供更简便的解决方案，这在以前乃至对未来的物联网时代都显得非常重要。 发力的ai领域wave computing，其年轻又新鲜的dpu架构结合mips，除了布局边缘计算外，也将可能带给市场一个完整的计算架构。

然而risc家族的另一成员risc-v的火爆，再次将mips无情打压。

arm之后又迎risc-v，开源也是昙花一现

数十年内，以英特尔为代表的cisc架构、arm架构、mips架构你争我斗，好不精彩，谁能想到risc-v的异军突起，以其极具灵活和开放的特点打乱了整个市场，且发展势头猛进，令各大架构群体无不有所忌惮。

正当外界几乎快要忘却mips这枚昔日巨星时，2018年底，大胆的新东家wave computing宣布对最新的r6指令集进行开源，旨在加速mips指令集架构的普及，帮助已逐渐边缘化的mips指令集架构重回正轨。

wave的高级副总裁兼首席商务官lee flanagin在一份声明中说： 在mips open下开发的基于mips的解决方案将补充我们现有和未来的mips ip核，wave将继续在全球范围内创建和授权mips ip核，作为我们整个系统、解决方案和ip组合的一部分。 这将确保当前和新的mips客户拥有广泛的解决方案，可以从中选择他们的soc设计，并且还可以访问充满活力的一个mips开发社区和生态系统。

mips许可业务总裁art swift称自2000年以来，基于mips内核的芯片已经出货了85亿个，广泛的客户都在坚持使用mips，包括microchip，mobileye，mediatek和日本领先的denso denso。 而mips的32/64位r6是承袭了mips三十余年的技术积累，可谓树大根深。

纵观整个行业的架构形势，对国内公司来说，x86架构已然没有优势了，arm也授权购买，如今开源的cpu指令集有risc-v及mips两个选择了。 但“开源不等于免费”，其实mips open的真正意义在于加强推广mips内核与生态系统，开放isa指令集。 业界认为mips open是开发与创收的平衡点，因为它就是扩展使用者及生态双赢的商业模式。

ultrasoc首席执行官rupert baines表示，“考虑到risc-v的势头，mips开源是一个有趣，精明的举动。 ”他表示，“mips已经拥有大量优质工具和软件环境。 这是一种放大mips自身优势的智能方式，而且不会损失太多。 ”

mips最大的优势在于，它是一个经过多年验证、曾经大量出货的经典架构，至今仍得到许多电子工程师的尊重，有大量的资料和参考书籍可以学习。 另外，mips还提供专利保护和*授权避免isa碎片化，这两者都是risc-v所缺乏的。

对于mips本身而言，mips未来的成功很大程度上取决于生态建设和社区发展。 但相比于现在如日中天的arm和后起之秀risc-v，能否及时响应使用者的需求，集聚足够多的“人气”，能否绝地求生也让业界为其捏一把汗。

然而现在有传言因为受wave computing 的ai芯片进展的影响，mips也遭受了无妄之灾，早前还爆出了公司停止了mips的开源相关项目，这家“命途多舛”的企业又一次走到了分叉口。

mips的遗产还有哪些？

当然，由于mips不可动摇的“历史地位”还是保存了一批忠实用户。截止目前，仍然有部分公司在采用mips架构设计处理器和soc。国人较为熟悉的如龙芯、君正、珠海炬力等，还有上海芯联芯今年也取得了mips在中国的独家商业经营权。可以说mips的未来发展，与中国是息息相关的。

中科院计算所从2001年开始研制龙芯系列处理器，2002年龙芯1号流片成功，2003年龙芯2b流片成功，2004年龙芯2c流片成功，2006年龙芯2e流片成功，2007年龙芯2f流片成功，龙芯2f为龙芯第一款产品芯片，2009年龙芯3a流片成功。 为了将龙芯处理器的研发成果产业化，2010年由中国科学院和北京市*共同牵头出资，正式成立龙芯中科技术有限公司。 十几年过去了，龙芯也进化出了龙芯2h，2j，3a3000，3b3000等新处理器。

龙芯自创立之初便是要做独立自主的cpu，在当时的情况下，arm架构不允许更改设计，x86架构几乎属于非卖品，因此mips是最好的选择。所以龙芯买下了mips授权，基于mips做自主设计，打造自己的指令集。早期的龙芯基本上都是mips架构，变化极少。龙芯3早期型号是基于mips64 r3的，后来通过不断的扩充指令集形成了现在龙芯使用的loongisa指令集，所以我们现在可以说龙芯3已经不是mips架构，但是龙芯3至今还兼容mips64 r3指令集。 但龙芯的loongisa只支持到mips64 r2/r3，不兼容mips 64 r5/r6。

现在龙芯3a3000的主频已经达到了1.5ghz，各项性能也有了突飞猛进的发展，如果单从架构上说其实龙芯架构已基本上很先进了。 本月底，龙芯将发布3a4000和3b4000处理器芯片。

北京君正也是如此，北京君正的团队来自于方舟科技，并延续了方舟科技的发展方向，一直强调自主研发cpu内核。 方舟科技是倪光南帮助成立的，以倪光南为首的老一辈科技工作者深受*时代自力更生精神的鼓舞，对自主研发抱有满满的热情，为了中国能有自己的芯片可谓殚精竭虑。 所以君正也是采用的mips架构，早期君正在mp3/mp4时代发展还不错，但到了平板时代，对软件和生态系统依赖性增强，而君正所采用的mips架构在当时已无优势，也蹉跎了几年光景。

时间来到2018年12月，一家专营自主可控的创新型ip供应商与ic 设计服务公司上海芯联芯成立，并且在今年5月初，上海芯联芯宣布从wave computing取得mips technology中国地区独家的商业经营权以及mips的全部技术，包括基础架构、近百颗32位/64位cpu内核与相关工具授权、编译器/验证套件的全部原始代码、优化fab流程中现有cpu核效能、开发新cpu核和衍生芯等。

在得到mips独家商业经营权和技术后，公司既可以自行开发新的cpu内核，也可以将cpu内核进行授权，中国客户可以藉此授权开发完整自主的cpu内核。

芯联芯董事长表示： “作为当年硅谷mips创始工程团队成员之一，在90年代，我从硅谷率先为mips到中国市场开彊辟土，如今创芯业再披战袍，对risc架构和处理器的性能及效能始终充满信心。 mips的multi-thread，虚拟化，低功耗和小芯片尺寸等优势, 在现代和未来的cpu处理器中仍然占据主导地位。 我们将这些优势扩展到asic服务中，以协助客户更有竞争力去抢占市场先机。 中国区经过25年的发展，有将近50个授权客户。 现在中国可以基于开放的risc架构与芯联芯近百颗cpu核开发自主可控的cpu。”