MIPS M级CPU是IoT理想产品的五大原因

在2016 CES i3杂志最新发布的一篇文章中，我阐述了大都会大城市在目前发展阶段所面对的挑战以及如何通过技术解决当今社会人类所面临的问题。

我还谈到了传感器在发展智能城市中所扮演的重要角色，并高度概述了这些新式设备所需的新式处理器。下文中，我将具体阐述为何MIPS M级CPU可以为物联网市场提供先进的CPU解决方案。

半导体设备对传感器的选择受到很多因素的影响。就物联网领域而言，这些因素包括硬件特征(性能、功率和面积)、软件支持和功能集——特别是安全性能。

想了解更多关于硬件规格的信息，建议您访问MIPS军工级CPU网站。网站含有您所需要的全部信息，包括对性能、功率及某个特定流程节点区域的详细分析。可以说，我们的CPU产品极具竞争性，其性能更快功效更佳。

不过，为物联网筛选CPU并不等同于选择最佳的硬件设计。M级处理器脱颖而出是基于其五大独到之处：

硬件虚拟化支持

M51xx系列(M5150和M5100 CPU)实现了MIPS架构Release 5。在其他一些新功能中，其引入了完整的硬件虚拟化支持。M51xx M级CPU是唯一的微控制器级的处理器，可以提供完整的硬件虚拟化，且每个CPU支持7个客户VM机（虚拟机）。

有了硬件虚拟化支持，大量独特的MCU用例也应运而生，并为物联网设备带来了诸多新式独特的功能。

例如，基于MIPS的芯片可以执行多个单独的容器，每个容器可以安全可靠地运行自身的操作系统或应用程序。对于联网家庭而言，这意味着分别从运行智能照明或供暖系统的代码中对固件进行升级。由于这两个系统是分开的，若固件升级在某个阶段瘫痪，那么也不会对智能设备的正常运行造成影响。

更清洁更精致的架构

MIPS架构在物联网应用中具有独特的优势。

例如，MIPS CPU向程序设计师公开了32个通用寄存器 (数量是行业同类竞争产品的2倍)。此外，MIPS架构指定了额外的“影子”寄存器，使服务中断时可以快速进行背景切换，使实时场景的整体性能运行更快。

对于物联网系统而言，降低成本是首要任务。MIPS M级CPU支持微型MIPS——一组旨在于半导体设备中减少内存需求的指令集。微型MIPS包括更高效的内存寻址，并可获得更紧凑的代码长度，帮助系统设计师缩减内存规格，从而降低制造成本。

这些特性对于家庭自动化系统实现加密处理着实有用。OberonHAP便是一个极好的例子。OberonHAP快速轻便且非常可靠地实现了Apple的HomeKit附件协议（HAP）。瑞士经验丰富的工程师团队开发了OberonHAP并对其进行了不断的改进。从公司网址的基准测试中，相比其最接近的同类竞争产品， MIPS M级CPU在典型的HomeKit会话中每MHz速度要快20%~25%。

全功能的MMU和高速缓冲存储器

不仅是MIPS M级系列产品可以高速运行，一些CPU配置都配备了完整的MMU(内存管理单元)以及指令和数据缓存控制器。M级处理器具有运行RTOS（实时运行系统）和完整的类Linux或Unix发行版所需的功能集和性能。

例如，Microchip Technology最新发布的PIC32MZ处理器已可以运行4.4BSD，包括全功能的网络TCP / IP栈和以太网驱动程序。这意味着M级CPU可以为寻求支持多个操作系统的低功耗连接堆栈的系统架构师提供更多的选择。对于可穿戴设备，在M级CPU上运行Linux可以帮助开发人员创建更复杂的UI，即我们今天在基于微控制器的手表或健身器材上使用的UI。

更佳的DSP音频处理性能

许多业内人士将声音(双关语)视作与物联网设备交互的最佳方式之一。当下，一些连接家居产品已经广泛使用语音控制。

这就是为何我们使用了行业内最好的DSP指令集来装备M级处理器，使之与行业同类CPU相比，性能提高了2倍。下图对比展示了MIPS M级CPU与另一个可获许可的微控制器级的处理器运行DSP时的情景：

此外，我们创建了一个完整的有关语音处理系统的物联网IP子系统，而架构师可以迅速将其集成在SoC设计中。这个子系统是一个可扩展平台，可用于不同的物联网设备(以下是详细信息)。

更简便的系统集成和云连接