MIPS16

MIPS16
MIPS16是从MIPS I到V的特定应用扩展,由LSI Logic和MIPS科技设计,于1996年10月21日与其第一个实现LSI Logic TinyRISC处理器一起发布

MIPS16使用16位指令而不是32位指令,减少应用程序的大小多达40%,并且还提高了电源效率、指令缓存命中率,并且在性能方面与其基础架构相当。它由MIPS科技和其他供应商的硬件和软件开发工具提供支持。

MIPS16e是MIPS16的改进版本,首先由MIPS32和MIPS64 Release 1支持。MIPS16e2是MIPS16的改进版本,由MIPS32和MIPS64(直到Release 5)支持。Release 6将其替换为microMIPS。

microMIPS32/64架构(分别)是MIPS32和MIPS64架构的超集,旨在取代MIPS16e ASE。MIPS16e的一个缺点是在处理任何16位指令之前需要切换模式。microMIPS将最常用的32位指令编码为16位指令版本。允许程序混合16位和32位指令而无需切换模式。microMIPS与MIPS32/64 Release 3一起推出,MIPS32/64的每个后续版本都有相应的microMIPS32/64版本。处理器可以单独实现microMIPS32/64,或同时实现microMIPS32/64及其相应的MIPS32/64子集。从MIPS32/64 Release 6开始,对MIPS16e的支持结束,microMIPS是MIPS中唯一的代码压缩形式。

nanoMIPS32


MIPS有几个调用约定,尤其是在32位平台上。

O32 ABI是最常用的ABI,因为它是MIPS的原始System V ABI。它严格基于堆栈,只有四个寄存器$a0-$a3可用于传递参数。堆栈上的空间是保留的,以防被调用者需要保存其参数,但调用者不会将寄存器存储在那里。返回值存储在寄存器$v0中;第二个返回值可以存储在$v1中。ABI形成于1990年,最后一次更新是在1994年。这种肉眼可见的缓慢,以及只有16个寄存器的老式浮点模型,促进了许多其他调用约定的扩散。它仅针对32位MIPS定义,但GCC创建了一个名为O64的64位变体

对于O32及N32/N64,返回地址存储在$ra寄存器中。这是使用JAL(跳转和链接)或JALR(跳转和链接寄存器)指令自动设置的。(非叶子)MIPS子例程的函数序言将返回地址(在$ra中)推入堆栈


MediaTek has adopted multi-threaded MIPS I-class CPUs for smartphone LTE modems. The first device from MediaTek featuring MIPS technology is the new flagship MT6799 Helio™ X30 processor which uses MIPS in its Cat-10 LTE modem.

自从 2014 年发布 MIPS R6 版本之后, MIPS 公司的 IP Core 产品全面转向 MIPS R6 版本,形成覆盖高中低不同性能和应用需求的 Warrior 产品系列, 而把 R6 之前的产品全部归为 Classic 系列。 Warrior 产品系列又分为 M-Class, I-Class 和 P-Class 三个级别,覆盖了从 32 位微控制器到 64 位服务器与基础设施之间的所有领域。

P-class 采用 MIPS R6 MIPS 指令集,当前的产品是 P6600 (MIPS64 R6) 和 P5600 (32-bit MIPS32 R5)。
I-class 采用 MIPS R6 nanoMIPS 指令集,用于嵌入式设备,当前的产品是 I7200 (2.1 GHz, 32-bit nanoMIPS),I6500-F (MIPS64 R6),I6500 (MIPS64 R6) 和 I6400 (MIPS64 R6)。
M-class 采用 MIPS R6 microMIPS 指令集,用于微控制器,当前的产品是 M6250 (64 bit,4GB Virtual Memory,750 MHz),M6200,M51xx。

联发科用于modem的就是I系列, nanomips指令集

nanoMIPS designed for embedded devices, it can deliver up to 40% smaller code than MIPS32. With smaller memory accesses and efficient use of the instruction cache, nanoMIPS also helps to reduce system power consumption.


联发科的4G处理器 Helio 系列的是 MIPS16e2
5G处理器 Dimensity的是 nanoMIPS

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