MIPS32® M4K® 系列
MIPS32® M4K®核心為嵌入式設計和微控制器應用的32位元可合成核心建立了一個新的標準。它的特點是高頻、小晶粒面積和超低功耗。廣泛的可配置功能讓設計人員能夠最佳化核心的性能,同時減小晶粒面積,降低功耗和整體系統成本。
- M4K核心採用5級管線,可提供400 MHz以上的頻率和超過1.5 DMIPS/MHz的性能
- M4K核心具有一個專為無快取記憶體工作而最佳化的可配置外部SRAM介面,可提高系統性能,實現確定性操作
- M4K核心擁有內建架構性功能,能夠降低功耗,同時又不影響頻率或性能
- CorExtend™功能使設計人員能夠自行增加指令,開發具有高度差異性的SoC設計
- 這些高度可配置、可合成的核心,為設計人員帶來了整合其應用所必需功能的靈活性
- 擁有一個豐富的軟硬體支援環境,便於設計與驗證的輕鬆實現
- MIPS16e™程式碼壓縮可幫助設計人員把應用的記憶體要求降低40%之多
- BIST、掃描和具有跟蹤和快速下載功能的增強型JTAG (EJTAG)除錯(PDtrace™)可實現快速簡便的除錯
MIPS32® 增強型 (Release 2)架構
- 5級管線
- 1、2、4或 8 組32個32位元通用暫存器
- 具簡單固定映射轉換(FMT)的記憶體管理單元
- 位元欄位操作指令
- 向量中斷和外部中斷控制器支援
- 原子中斷啟動/停用
使用者定義指令集(CorExtend)擴展
- 保持完全的MIPS32相容性
- 得到業界標準開發工具的支援
- 單或多周期指令
MIPS16e程式碼壓縮
- 32位元指令的16位元編碼,可提升高達40%的程式碼密度
- 特殊的PC相關指令,可以高效載入位址和常數
- SAVE & RESTORE巨集指令,用於副程式內部堆疊的設置和拆卸
SRAM介面
- 單或多周期事務延遲
- 支援旗語控制共用資源的存取
- 單獨的或統一的指令和資料記憶體介面
多核心支援
- 外部鎖定指示器可實現多處理器旗語
- 外部同步指示器可實現記憶體排序
整數乘法/除法單元(MDU)
- 快速或面積最佳化,構建時間可配置
- 最大每時脈周期一次32x16乘法的執行速度(快速MDU)
- 最大每隔一個時脈周期一次32x32乘法的執行速度(快速MDU)
通用協同處理器(COP2)介面
功率控制
- 最小頻率:0 MHz
- 省電模式(由WAIT指令觸發)
- 支援軟體控制時脈除法器
- 支援局部閘控時脈的廣泛運用
EJTAG除錯
- 支援單步進
- 複合中斷點和觸發器,構建時間可配置
- PC和資料跟蹤(PDtrace)
- 用於指令位址的iFlowtrace 機制 – 緊湊的跟蹤模組和高效的跟蹤壓縮
- 跨CPU中斷點支援
開發工具
- MIPS Navigator™ ICS – IDE、軟體工具箱、MIPSsim™、EJTAG 和 PDtrace 探針
- CodeSourcery - 專為MIPS最佳化的SG++ 工具鏈
| 製程 (nm) |
90nm |
| 頻率 (MHz) | 200 - 414 (最壞情況) |
| 最高性能 | 671 (DMIPS) |
| 功率 (mW / MHz) | 0.04 - 0.15 (典型值) |
| 核心面積 (mm2) | 0.12- 0.53 |
註:頻率、功耗和尺寸取決於配置方案、合成、晶片供應商、製程以及單元庫。對於130nm製程,最壞情況是慢矽(slow silicon)、1.08V、125C;典型情況是普通矽、1.2V、25C。對於90nm製程,最壞情況是慢矽、0.9V、125C;典型情況是普通矽、1.0V、25C。上述涉及速度不包含SI、OCV、時脈抖動和設計餘量。