MIPS也 “开放”了，将带来什么影响？
毫无疑问，2018年是RISC-V真正开始赢得那些渴望开放源代码(open source)指令集的芯片架构师青睐的一年，但这已是过去式。2019年，RISC-V将不再是开放源代码指令集游戏的唯一玩家。
位于硅谷的Wave Computing于2018年12月17日宣布将开放MIPS，使其变为开放源代码，包括MIPS指令集架构(ISA)和MIPS最新核心R6，预计会在2019年第一季开放。
最近加盟Wave Computing担任MIPS授权许可业务总裁的Art Swift称，此举对于加速MIPS生态系统的发展至关重要。
Swift解释，“开放源代码”是Wave Computing首席技术官Derek Meyer的一个“大计划”。作为MIPS的一名老兵，自从Wave Computing在2018年6月收购MIPS以来，Meyer一直在默默筹划这件事。而Swift本人也是MIPS的老员工，曾在该公司工作4年，担任营销和业务开发副总裁。
做为一家技术初创型公司，Wave Computing旨在带动“从数据中心到边缘的人工智能(AI)和深度学习”，他将MIPS视为驱动其AI技术进入大量应用场景的关键。
MIPS指令集包括单指令、多数据(SIMD)和DSP等扩展指令。Swift承诺MIPS将以“工业级”的架构为开放源代码小区带来“可商用”的指令集。Swift表示：“无论针对什么应用，芯片设计人员都将有机会根据经过验证和测试的指令集来设计自己的核心。”
据Swift称，自2000年以来，基于MIPS核心的芯片已经销售出85亿颗。有很多客户都在忠实地使用MIPS，包括Microchip、Mobileye(现在隶属英特尔)、联发科技(MTK)，以及日本的一级汽车零配件供应商Denso。
虽然MIPS多年来一直受到工程师的尊重，但该公司的所有权却飘摇不定，因此没能建立起自己的生态系统，也没有在业界产生多大的动能。走到今天，MIPS已经远远落后于Arm，Wave Computing希望扭转长期以来MIPS的螺旋式下降颓势。
聪明的举措
当被问及现有的MIPS合作伙伴对Wave Computing的开放MIPS计划做何反应时，Swift说：“惊讶得下巴都要掉了，”也有人感慨：“如果两三年前就进行开放源代码计划的话，RISC-V也许就不会诞生了。”
MIPS现在才开放是否为时已晚？产业各有看法。
Linley Group首席分析师Linley Gwennap告诉《EE Times》：“在开放源代码小区，MIPS肯定比RISC-V要落后。”他并指出：”由于各种各样的所有权交接，MIPS无法提前采取行动。”尽管如此，Gwennap仍认为：“鉴于MIPS所具有的优势，我认为它还有时间赢得不少芯片设计。”
UltraSoC首席技术官Rupert Baines告诉《EE Times》：“鉴于RISC-V的发展态势，MIPS走入开放源代码是一个有趣、精明的举动。”他并认为：“MIPS已经拥有大量优质的开发工具和软件环境。这是一种增强MIPS自身优势的聪明做法，而且也没有太大损失。”对于一些SoC设计师来说，“MIPS可能是RISC-V的替代方案。”
UltraSoC是一家位于剑桥的英国公司，为嵌入式系统提供先进的纠错和分析技术，也是RISC-V的积极支持者。然而，Baines一直认为选择处理器核心“不应该是一场宗教战争”。对于异质系统芯片架构师和设计师来说，要选择不同的处理器，而ISA只是一个小的考虑因素，更大的挑战是如何应对“整个系统”的复杂性问题。
产业观察家们都比较认可MIPS具备较佳的成熟度。
Gwennap说：“MIPS ISA比RISC-V更完整。例如，它包括DSP和SIMD扩展，而这些扩展仍然处于RISC-V委员会的讨论之中。”
此外，MIPS是经过商业成功验证的ISA，二十多年来已经出货数十亿，Gwennap表示，“MIPS软件开发工具也更加成熟。”此外，他指出：“MIPS还有专利保护，可以集中管理以避免ISA碎片化问题，而这两者都是RISC-V所缺乏的。这些因素使得MIPS在商业实施方面具有一定优势，特别是针对客户的核心。”
MIPS的挑战
据MIPS称，MIPS开放计划的参与者可以免费获得最新版本的32位和64位MIPS ISA，无需支付授权许可费用和版税。
MIPS未来的成功在很大程度上取决于小区的努力。Swift承认：“能否建立一个充满活力和蓬勃发展的生态小区是成功的关键”。“开放源代码不能只是一句空洞的口号。必须全力支持和妥善管理全面的开放源代码工作，生态小区必须能够支持自身的发展，”他补充。
那么，谁来管理MIPS Open项目呢？
Swift说，指导委员会仍在讨论中。正确的管理对于维持MIPS客户的信心十分重要，要确保MIPS开放生态系统所提供的开发工具、应用，以及其他增值功能和服务能够适应新的应用实施场景。
正如Baines所指，“就像RISC-V基金会必须保持其指令的标准统一以避免碎片化一样，MIPS也必须维持这样的环境。”
Swift自己深知构建开放源代码小区所面临的挑战。他曾担任RISC-V基金会营销委员会的副主席，而且仍然是prpl基金会的主席。
当被问及谁将负责MIPS Open项目时，Swift建议成立一个新的基金会，或将其移交给现有的开放源代码组织来管理，比如prpl基金会。
prpl基金会成立于2015年，是一个开放源代码、小区驱动的联盟。据Swift称，该基金会专注于嵌入式设备的安全性和互操作性，例如客户端设备、物联网和家庭网关系统等。其成员包括Arris技术、英特尔、沃达丰(Vodafone)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)等。
Baines也认同，并指出“prpl基金会可能是一个不错的选择”。但Swift明确表示目前尚未决定。
根据Wave Computing发布的新闻，目前MIPS开放项目将由Wave Computing和一个咨询委员会负责协调，该委员会将包括产业知名厂商、合作伙伴、大学和技术优秀人才等，他们将帮助指导由小区驱动的MIPS创新。此外，Wave Computing指出，MIPS开放项目还将包括验证合作伙伴的认证，他们将协助保证实施的兼容性并防止架构碎片化。
授权许可收入怎么办？
透过开放源代码，Wave Computing可能还可以在RISC-V蓬勃发展的时代拯救MIPS。正如Gwennap所提：“这种作法让MIPS更难获得授权许可收入。”他还说道：“真正的挑战在于找到一种能够平衡开放和创收的商业模式。”
对于Wave Computing，要想利用授权IP许可的计划来宣传推广其“AI for All”的愿景，MIPS将是加速其AI进入市场的关键。Wave Computing资深副总裁兼商务长(CBO)Lee Flanagin在新闻声明中表示：
在MIPS开放项目下开发的MIPS解决方案将是我们现有和未来的MIPS IP核的很好补充，Wave Computing将继续在全球范围内创建和许可完整的系统、方案和IP。这将为当前和新的MIPS客户提供广泛的方案选择，不但有助于其SoC设计，而且还可以接触充满活力的MIPS开发小区和生态系统。
在之前的采访中，Swift表示MIPS的策略是利用其“多线程架构、缓存一致性和异质集群来实现AI优势。”
MIPS专利跑哪去了？
很长时间以来，MIPS饱受产业分析师对其架构老化的质疑。除了MIPS一些专利已经过期之外，MIPS在2012年被Imagination收购时，MIPS专利的出售也导致其声誉进一步受到损害。
在向Imagination出售的同时，MIPS还签订了一项出售专利给Bridge Crossing的单独协议。Bridge Crossing支付3.5亿美元获得了MIPS总共580项专利资产中的498项，与此同时，MIPS保留了与MIPS架构直接相关的其余82项专利，并且还获得了出售给Bridge Crossing的所有专利的免版税、永久许可使用权。
Wave Computing向《EE Times》解释，在归属Imagination期间，许多MIPS专利许可又从Bridge Crossing手中回到MIPS。尽管MIPS专利经历了这样那样的所有权曲折，但Wave Computing仍宣布“MIPS开放项目的参与者将可获得MIPS全球数百项现有专利的使用权。”
中国因素
任何对MIPS未来的预测都必须考虑中国因素。在中国企业和组织纷纷加入RISC-V之前的很长一段时间里，中国都将MIPS当成心肝宝贝。中科院运算技术研究所(ICT)主导开发的几代龙芯(Godson)芯片都是基于MIPS架构，且中国政府透过龙芯超级运算项目也对MIPS一直保持高度的重视。
虽然目前中国大多数无晶圆厂(Fabless)芯片公司都专注于属于Arm阵营的智能手机领域，但神州龙芯、珠海炬芯和北京君正仍在使用MIPS。Swift对中国的大多数MIPS设计公司非常熟悉，“因为我与他们合作过，”他告诉我们。鉴于中国对RISC-V的兴趣如此高涨，Swift认为MIPS的开放举措“在中国恰逢其时”。
随着MIPS的开放，大家更为关注的是Arm的反应。然而，我们也难以想象Arm也跟着走向开放。Baines表示，与MIPS相比，“Arm走向开放源代码将是一个爆炸性新闻，但是，Arm将会失去很多。”
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全球三大芯片架构之一MIPS倒下！转身投入RISC-V阵营
杨净 鱼羊 发自 凹非寺量子位 报道 | 公众号 QbitAI
全球三大芯片架构之一MIPS ，已经成为历史。
据外媒报道，所属公司宣布将放弃继续设计MIPS架构，全身心投入RISC-V阵营。
作为当年站在RISC 改革前沿的前浪，MIPS由图灵奖得主、谷歌母公司董事长John Hennessy 创办坐镇，创办8年即上市。
当时究竟火到什么程度？
就是微软会将自己的Windows系统移植到MIPS，英特尔也随即花费数十亿美元开发Itanium架构，来应对当时市面上RISC的挑战的那种。
甚至MIPS一度被业内认为可以比肩Arm、x86，成为全球三大主流架构 之一。
如今本应四十不惑的MIPS，却突然耐不住寂寞，意外转投大火的RISC-V阵营。
于是，就有网友感叹：这真是又一个遇上了安卓的黑莓啊。
生于斯坦福，今年40岁
论起出身，MIPS可以说是“师出名门”。
1981年，时任斯坦福教授的John Hennessy领导团队，实现了第一个MIPS架构处理器。
MIPS，全称为Microprocessor without Interlocked Pipeline Stage。它采用5级指令流水线，能够以接近每个周期一条指令的速率执行。这在当时很罕见。
1980年代，正是精简指令集（RISC）对以x86为代表的复杂指令集（CISC）发起第一波冲击之时，其发展的势头，甚至让英特尔不惜投入数十亿美元开发Itanium。
而MIPS，就是RISC阵营中最早的冲锋者之一。
1984年，John Hennessy离开斯坦福，创立了MIPS科技公司。并且在成立的第二年就推出了第一个芯片设计R2000。
1988年，MIPS推出了R3000。这款产品很快大获成功，销售超百万颗。
不少公司的消费电子产品都用到了R3000，比如索尼的PS。美国首家电脑公司DEC、爱普生、日本电器等等知名企业也均是其客户。
1991年，MIPS就推出了64bit的R4000。其竞争对手Arm则直到2012年才开始大范围推广64bit处理器设计。
直到现在，你仍可以在不少产品中找到它的身影。
比如英特尔旗下的自动驾驶公司Mobileye就仍在广泛采用其技术。而家用路由器产品中，MIPS也并不鲜见。
中科院自主研发的龙芯，其LoongISA指令集同样基于MIPS发展而来。不过，去年龙芯已宣布，准备研发一套完全采用中国技术的指令集LoongArch，实现进一步的自主可控。
值得一提的是，MIPS和现在的当红炸子鸡RISC-V 称得上是师出同门，在许多方面都基于相同的思想。
MIPS的创始人John Hennessy和RISC-V之父Dave Patterson也渊源颇深。
两人合作撰写了2本现在被广泛用于本科生、研究生课程的教科书：《计算机体系结构：量化研究方法》和《计算机组成与设计：硬件/软件接口》。
2017年，两人又因“开创了一种系统的、定量的方法来设计和评价计算机体系结构，并对微处理器行业产生了持久的影响 ”，共同获得图灵奖。
专利被瓜分，又数次易手
然鹅，没想到的是，当年如此辉煌的MIPS，从21世纪伊始就逐渐走下神坛。
而这当中的每一步都是如此的戏剧化。
首先，智能手机时代的爆发让竞争对手Arm走上舞台中央。
之前也提到，MIPS设计之初就主打高性能的产品，比如游戏机、路由器、打印机等，对标英特尔的x86。
而Arm从诞生开始就瞄准嵌入式低功耗领域，以至于在智能手机时期，Arm立刻可联合高通、苹果、联发科打造移动处理器芯片。
当时的MIPS产品并没有低功耗的优势，等反应过来也为时已晚。
再加上两者之间不同的授权方式。MIPS指令集架构授权很便宜，CPU核卖得贵，也就迫使很多公司选择自行设计，MIPS核心、添加指令、发布开发工具
Arm则刚好相反，让众多CPU厂商可以共享一套指令集和编译工具，甚至为了讨好程序员，还设计了好用且便宜的USB调试工具。
因为一个迟疑，就让MIPS失去了关键机会，甚至还落得被Arm蚕食的下场。
2012年，江湖上就已经传出MIPS正在寻求买家把自己卖掉。
当时潜在的买家有高通、博通、AMD、Google等，但最终得手的是竞争对手Arm、半导体及软件设计公司Imagination。
Arm联合自己所属组织Bridge Crossing（专门收购技术专利），以3.5亿美元收购MIPS近500项专利，当中Arm出资1.675亿美元。
剩下的专利（82项核心架构相关的关键专利）和公司运营主体都卖给了Imagination，收购价仅为6000万美元 。
两个收购方还就这些专利达成了交叉授权协议：Imagination获得498项剥离专利的终身免费授权，Bridge Crossing则得到82项保留专利的限制性授权。
本以为MIPS遭遇如此贱卖，应该已经是大结局了。
但没曾想，这是多舛命途的开始。
Imagination本想借此番收购加强自身的CPU业务，它的第一大股东英特尔 也想牵制Arm的发展。
但在重要客户苹果选择自研GPU之后，Imagination业务一度告急，随即选择将MIPS抛售，自己也面临着收购的命运。
MIPS经过两度转手，最终在2018年6月，落到了AI初创企业Wave Computing 手里。
因为要在MIPS CPU上开发他们公司的AI加速硬件，然后就买下了整个MIPS。
据媒体称，当时他们已经拥有了相关许可，其实根本没必要买。
当然原因不排除Wave Computing团队不少人都出自于MIPS，像CEO Derek Meyer曾是MIPS副总裁。
收购不到半年，Wave Computing提出了一个大胆的计划——将MIPS架构开源，开放32位和64的MIPS架构（当时最新更新到第6版）。
他们希望通过免费和开放战略吸引到更多企业客户开发者。
然而本认为MIPS应该找到了一个好归宿之际，结果好景不长，在收购第二年，Wave Computing就申请破产重组。
之后，MIPS的命运就一直悬而未决。
正式投身RISC-V阵营
现在，它以崭新的姿态重回大家的视野：放弃此前的同名架构，投身RISC-V阵营。
公司在官方声明中表示：
MIPS正在开发第八代架构、该架构将基于RISC-V处理器标准。
前文也说道，MIPS与RISC-V算是师出同门。
它们都是遵循RISC的理念，以简单、流线型的CPU设计而闻名。
而在去年，刚满10周岁的RISC-V还一度火出了圈。
因为架构简单、功耗面积低，更关键的在于开源，降低了厂商的开发门槛，由此受到了众多开发者青睐。
就如阿里旗下的平头哥，创办不久就开发了一款基于RISC-V的玄铁910芯片，性能在ARM的A72级别。
前不久，他们还宣布已经把安卓 10系统成功移植到了这款芯片上，并开源了全部的代码。
国外也有一家公司SiFive，他们去年推出了一款使用RISC-V处理器的Linux电脑。
免费、又好用、可应用的范围还广……这应该就是MIPS转战RISC-V的主要原因吧。
至于之前已经得到MIPS授权的厂商，仍然可以合法地生产基于MIPS芯片。
但后续还能否得到技术支持，就不得而知了。
参考链接：[1] https://www.eejournal.com/article/wait-what-mips-becomes-risc-v/[2] https://www.arm.com/company/news/2012/11/arm-announces-participation-in-a-consortium-to-acquire-rights-to-mips-technologies-mips-portfolio[3] http://www.semiinsights.com/s/electronic_components/23/38298.shtml
— 完 —
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