3.3.3  MIPS——優(yōu)雅的孔雀

如果要說(shuō)最經(jīng)典的RISC處理器，那么非MIPS莫屬，就連它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，也不得不承認(rèn)它的優(yōu)雅，它被作為處理器教科書的典范，很多其他的處理器，都能看到它的身影。

MIPS全稱為Microprocessor without Interlocked Piped Stages，無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器。MIPS是由計(jì)算機(jī)界的大牛John L. Hennessy領(lǐng)導(dǎo)的小組在1981年開始設(shè)計(jì)的，當(dāng)時(shí)他是assistant professor。1984年，Hennessy和其他人一起創(chuàng)立了MIPS Computer Systems，開始推出商用的MIPS處理器。Hennessy后來(lái)當(dāng)上了斯坦福大學(xué)校長(zhǎng)，并是IEEE和ACM院士，還是美國(guó)國(guó)家工程研究院院士及美國(guó)科學(xué)藝術(shù)研究院院士。他因?yàn)樵赗ISC技術(shù)方面做出了突出貢獻(xiàn)而榮獲2001年的Eckert-Mauchly獎(jiǎng)?wù)?，Eckert和Mauchly就是ENIAC的兩個(gè)發(fā)明人。Hennessy也是2001年Seymour Cray計(jì)算機(jī)工程獎(jiǎng)得主，并且和RISC另一個(gè)先驅(qū)David A.Patterson分享了2000年馮·諾依曼獎(jiǎng)。

在MIPS初期，MIPS處理器的主要客戶是一些工作站公司。1991年，大約20個(gè)公司坐在一起開武林大會(huì)，想要成立一個(gè)名為高級(jí)計(jì)算機(jī)環(huán)境（ACE）的聯(lián)盟，與會(huì)公司包括Compaq、Microsoft、DEC、MIPS等。ACE的宗旨是使未來(lái)的Unix、Windows軟件能運(yùn)行在任一一款使用x86、MIPS CPU的機(jī)器上，這實(shí)際上就是想力挺MIPS。不過(guò)ACE聯(lián)盟事實(shí)上并不成功，MIPS的主要客戶之一DEC決定下一代工作站使用自己的Alpha處理器，于是SGI成為MIPS的最大用戶。1993年，MIPS已經(jīng)很難撐下去了，SGI為了保證自己的芯片供應(yīng)，只好出手收購(gòu)了MIPS。

SGI的工作站在90年代后半期開始虧損，不可避免地影響了對(duì)MIPS的投資，而PC市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展使得Intel有大量的資金進(jìn)行處理器研發(fā)。在這個(gè)背景下，SGI取消了MIPS CPU的研究，而公開承諾將采用Intel的安騰處理器。但是令SGI大跌眼鏡的是，安騰處理器叫好不叫座，因?yàn)樗褂眯碌闹噶罴?，和x86不兼容，銷量遠(yuǎn)低于Intel的最悲觀估計(jì)。SGI在選擇處理器時(shí)，真是倒霉到家了。

1998年，SGI面臨著日益增長(zhǎng)的資金問(wèn)題，于是分離了CPU設(shè)計(jì)部門，重新成立了MIPS technologies公司。2006年，SGI這個(gè)OpenGL最初的創(chuàng)立者宣布破產(chǎn)。

現(xiàn)在的MIPS公司商業(yè)模式和ARM類似，以出售指令集授權(quán)和處理器內(nèi)核授權(quán)盈利，基于MIPS架構(gòu)的處理器在通信領(lǐng)域有一定的市場(chǎng)，Broadcom、Cavinum等公司使用MIPS內(nèi)核。

MIPS處理器本來(lái)也算是比較經(jīng)典的處理器，不過(guò)卻站錯(cuò)了隊(duì)。MIPS長(zhǎng)期以來(lái)一直側(cè)重于高性能，面向服務(wù)器和工作站市場(chǎng)，但是它受到了x86處理器的猛烈狙擊，等到MIPS回過(guò)頭來(lái)做低功耗時(shí)，已經(jīng)無(wú)法撼動(dòng)ARM在嵌入式市場(chǎng)中先入為主的地位了。

雖然MIPS在商業(yè)上遠(yuǎn)不如Intel、ARM等公司成功，不過(guò)它的學(xué)術(shù)地位很高。一方面是因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)確實(shí)經(jīng)典，被很多處理器吸收其思想，第二個(gè)原因是美國(guó)大學(xué)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程采用的教科書都是由RISC先驅(qū)Hennessy和Patterson合著的，他們?cè)跁幸訫IPS為原型進(jìn)行講解。MIPS畢竟使用的人少，后來(lái)Hennessy和Patterson又與時(shí)俱進(jìn)，在教科書中增加了x86處理器的描述。

3.3.4  Power——昔日的貴族

最早提出RISC思想的是IBM公司，1990年，IBM推出了高性能的POWER（Performance Optimized With Enhanced RISC）處理器。POWER性能卓越，一直以來(lái)都被用在IBM自己的服務(wù)器上。1997年與國(guó)際象棋大師卡斯帕羅夫交戰(zhàn)的深藍(lán)計(jì)算機(jī)，使用POWER2處理器，2011年參加知識(shí)競(jìng)賽電視節(jié)目“Jeopardy!”挑戰(zhàn)人類的Watson計(jì)算機(jī)，使用的是POWER7處理器。

由于POWER的高性能，IBM想到可以將POWER用于PC領(lǐng)域，因此IBM向Apple拋了橄欖枝，Apple當(dāng)然求之不得。Apple一直都使用Motorola的處理器，因此Apple又把Motorola拉下了水。這3家公司一拍即合，富有傳奇色彩的三大巨頭，同時(shí)又是在PC時(shí)代只能賺吆喝的3個(gè)難兄難弟終于結(jié)拜在了一起，于1991年成立了AIM聯(lián)盟（AIM為Apple、IBM、Motorola的3個(gè)首字母）。AIM對(duì)POWER處理器進(jìn)行了修改，于是就形成了PowerPC，PC是Performance Computing的縮寫。

想當(dāng)初，蘋果和IBM是兩個(gè)死對(duì)頭，在個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)打得你死我活，而如今為了共同的利益，對(duì)付Wintel聯(lián)盟，它們又走到了一起，可見，在商場(chǎng)上，沒有永遠(yuǎn)的對(duì)手，只有永遠(yuǎn)的利益。

PowerPC處理器上市時(shí)，性能要強(qiáng)于同期的x86處理器，微軟、IBM、Sun等公司為PowerPC開發(fā)了操作系統(tǒng)，但是眾多的小公司卻不可能再為PowerPC重新開發(fā)應(yīng)用軟件，由于缺乏應(yīng)用軟件，PowerPC難以在PC市場(chǎng)維持生計(jì)。Motorola的半導(dǎo)體部門長(zhǎng)期虧損，2004年，Motorola將其半導(dǎo)體部門分拆出來(lái)，成立了Freescale。2005年，Apple宣布以后采用x86處理器，AIM聯(lián)盟終于解散。

AIM聯(lián)盟雖然散了，但是IBM-Freescale聯(lián)盟卻還存在。IBM的POWER和PowerPC側(cè)重于服務(wù)器、游戲機(jī)領(lǐng)域，如任天堂、索尼、微軟的游戲機(jī)，F(xiàn)reescale的PowerPC側(cè)重于嵌入式市場(chǎng)，如通信、汽車電子等。

指令集的戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)打響，ARM陣營(yíng)擁有大量的半導(dǎo)體公司及軟件公司，MIPS也有不少，而Power陣營(yíng)則主要是IBM和Freescale孤軍作戰(zhàn)。2004年，IBM發(fā)起了Power.org聯(lián)盟，Power.org發(fā)布了統(tǒng)一的指令集體系結(jié)構(gòu)，將POWER和PowerPC體系結(jié)構(gòu)統(tǒng)一到新的Power體系結(jié)構(gòu)中。Power.org聯(lián)盟由IBM和Freescale組成的Power Architecture顧問(wèn)委員會(huì)負(fù)責(zé)管理架構(gòu)路線圖，協(xié)調(diào)Power架構(gòu)技術(shù)，使得從低成本到高性能的應(yīng)用均能使用無(wú)縫兼容的指令集。除了開放了指令集外，IBM也開始向外提供內(nèi)核授權(quán)，讓更多的公司加入到Power.org聯(lián)盟中。