建構點對點的寬頻行動通訊的生活圈
許丁堅指出依統計,到2011年底全球55~60%網路流量是用在觀賞即時影音娛樂,同時聯網TV預計在2014年成長到1.23億部。MIPS針對這種數位家庭、網通與行動聯網的聚合趨勢,提供點對點、更有能源效率/執行效能的各式智能裝置的解決方案,涵蓋100M~1Gbps 4G行動通訊、智能消費性電子(Smart CR),以及第1部以MIPS處理器架構設計的平板與智能手機的推出。
當今客戶端設備(CPE)像是下一代居家閘道器趨勢,要具備全網路IP傳輸、聲音/視訊/資料傳輸及列印、多媒體伺服器功能,提供802.11n Wi-Fi與802.11ac無線影音傳輸,數位版權防護(DRM),IDS、FW、VPN防護以及符合OSGi規範。許丁堅舉例由Verizon推出的居家監控服務套件,由服務型閘道器加上1組智能溫度感測器、1組可控制的家電開關、1組室內攝影機與光源控制器、1組電力監控與1個遠端控制面板,整個套件售價約220美元左右。
許丁堅指出在家庭中,自由的從聯網電視、平板電腦到智能手機各種裝置的跨界使用,延伸出來的行動終端(Mobile Terminals)應用趨勢相當迅速,像在手機上看電視、直接用你手機當電視遙控器並且搜尋要觀看的內容,以及網路社群遊戲等。以上這些功能需要更低成本、高節能的綠色設計,可在Java虛擬機器上獲得高的執行效能,強化網路封包處理的以提昇服務品質(QoS),對既有閘道器與行動終端設計形成挑戰。
以低晶片面積╱成本提供更高效能
MIPS 32位元微核心系列,從4K/M4K/4KS延伸出來的microMIPS M14Kc/M14K MCU往上到24KE/24K處理器,再延展出單線緒效能最佳化、具備超純量亂序執行的74K處理器,以及提供多線緒(Multi-Threading)的34K處理器,再往上到加入連貫多重處理(Coherent MultiProcessing)的1~6核心1074K及1004K處理器。目前像炬力集成、北京君正集成、博通、矽統等均發表時脈達1~1.3GHz的MIPS Base的SoC晶片。
許丁堅指出3核心MIPS32 1004K的矽晶面積跟雙核心ARM Cortex-A9同樣是3.6mm2,在相同面積成本下MIPS提供更高效能與更低功耗。目前MIPS提供單核心MIPS32 34K與多重處理的MIPS32 1004K處理器,能搭配Linux與Android做多重處理(MultiProcessing),MIPS已授權超過35家業者的SoC採用,而已出貨產品中也有33%比例均具備MIPS的多線緒核心IP。
許丁堅舉例以服務型閘道器所用到的軟體堆疊中,針對服務閘道器打造的MIPS 1004K只須用到2個核心,VPE0做控制面板與例外處理,VPE1做VoIP,VPE2做動態封包(DPI)與流量管理,VPE3則做IP重組與TCP重排序處理。目前有像Lantiq公司開發的xDSL(34K)與 Broadlight推出的Broadband SoC (74K),均具備Java虛擬機器的OSGi堆疊層,前者提供DLNA與家庭多媒體服務功能,後者則提供居家監控功能。
行動平台的優質微核心選擇
許丁堅指出MIPS處理器以更長電源壽命與較低的操作頻率,提供更佳的行動效能,以行動處理為思維,提供低延遲、高效率的ISA指令集與多線緒處理,應用雙VPE確保LTE處理時的QoS服務品質,據搭配Android瀏覽器的EEMBC實測結果,雙VPE效能提昇43%,雙核心提供2倍效能,而雙核心4VPE系統可較單核心單VPE系統提昇2.5X執行效能。MIPS以最低整體成本與較小矽晶粒面積,是ARM以外行動平台的優質微核心另類選擇。他指出目前採1GHz時脈的MIPS核心的平板電腦、智能手機,以及4G LTE SoC晶片已經供貨,
另外在中階多線緒架構選項上,低階入門的智慧手機可採用單核雙緒的MIPS 34K處理器,相較於採雙核心A5或A5搭R5的ARM微核心,效能相仿且功耗更低,可同步執行Linux/Android與專屬RTOS兩個OS,提供近乎雙核心執行效能,同時MIPS 34K僅以單顆授權金計費,並降低整體系統的BOM表成本。
許丁堅總結,面對下一代服務型閘道器與行動終端所需要的多功能、高層次效能與低功耗需求,MIPS提供業界最小面積、最佳執行效率的32位元微核心,同時利用MIPS在既有數位家庭/網通產品的市場基礎下,以Android平台開發行動通訊產品,進一步擴大整個行動應用。