Baikal-Ti通信处理器采用高性能的MIPS P5600 CPU

 不到一年之前，我正准备参加在莫斯科举办的汇聚了俄罗斯电子工程师精英的TSMC2014技术研讨会。在此次活动我拜访的公司中有一家是刚刚成立的，他们正在开发的一个令人兴奋的新项目采用了MIPS 的CPU。

今天我很高兴可以跟大家分享这个项目的更多细节以及其背后的这家公司的情况。

Baikal Electronics是谁?

首先，请让我介绍一下这个团队：Baikal Electronics是一家俄罗斯半导体设计公司，为计算机系统和工业应用开发和销售具有不同性能和功能级别的高能效的处理器和SoC。

他们正在做的这个项目叫做Baikal-T1，是一款采用了MIPS P5600 CPU的新型通信处理器。这款芯片将应用在大量与网络相关的应用中，比如无线路由器、家庭网关和其他诸如工业自动化应用中的联网设备。

Baikal-T1采用28nm制程工艺，功耗低于5W

Baikal-T1将成为第一颗来自俄罗斯、采用了MIPS Warrior系列 CPU的通信处理器，在性能、技术节点和兼容性方面具有强大的竞争力。

该芯片的核心是一颗时钟频率为1.2GHz的双核 MIPS P5600 CPU。Baikal-T1还具有多个高速(1G/10G 以太网, PCIe, SATA 6G, USB)和低速接口(GPIO, I2C, UART, SPI)。芯片的封装尺寸为25*25mm，基于28nm制造工艺，总功耗不到5W——这是无风扇设计的理想特性。

该SoC的架构框图如下：

Baikal-T1具有一个双核MIPS P5600 CPU

高性能MIPS P5600 CPU总览

MIPS P5600是一款来自我们高性能的P级别Warrior处理器、支持OmniShield技术的32位CPU。这是一个具有超标量、乱序的设计，它实现了Release 5的特性，比如可增加安全性和可靠性的硬件虚拟化和可用于高性能数据并行运算的128位SIMD引擎。

MIPS P5600最近还获得了5.6 CoreMark/MHz的分数，这是32位可授权微处理器IP的单核最高分数。

该CPU的其他特性还包括EVA(Enhanced Virtual Addressing,增强的虚拟寻址)和XPA(eXtended Physical Addressing，扩展的物理寻址)，这两项技术突破了传统32位架构寻址的限制。比如，XPA将器件中可寻址物理存储空间扩展到最大1TB，另外，由于典型的基于网络的工作负载需要一个更大的地址空间，EVA将虚拟寻址扩展到几乎全部的4GB空间。因此，这两个特性的结合将缓解软件性能中最常见的瓶颈问题。

通过与Imagination的紧密合作，Baikal的产品将配置业界已上市的最先进的RISC 架构：MIPS CPU在比其他相竞争的处理器更低的功耗和更小的面积下提供优异的性能。一个被称为指令绑定(Instruction Bonding)的特性可以印证这一点，MIPS 的几代CPU都具有这个特性。指令绑定允许指令发射单元将以同样类型访问相邻存储地址的两条连续加载/保存操作合并在一起。对于密集内存的操作，指令绑定会有两倍的性能提升，并且节省带宽。它可用于加速MIPS ISA里定义的多个加载/存储指令。

在新兴市场获得成功

Baikal-T1不是MIPS在俄罗斯唯一的成功案例。在这个月早些时候，ELVEES宣布他将使用32位和64位MIPS CPU开发视频分析处理器。另外，Black Swift——一个基于MIPS、运行OpenWrt的物联网开发板，成功完成了一次众筹，在Kickstarer上获得了来自1363位投资者、超过77000美元的资金以帮助该项目顺利上市。

有报告称，俄罗斯政府每年在计算技术方面的花费在13亿美元左右。俄罗斯许多下一代的计算设备很有可能将继续采用MIPS的CPU。