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MIPS架構

指数 MIPS架構

MIPS架構(MIPS architecture,為Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages的縮寫,亦為Millions of Instructions Per Second的頭字語),是一種採取精簡指令集(RISC)的處理器架構,1981年出現,由MIPS科技公司開發並授權,廣泛被使用在許多電子產品、網路設備、個人娛樂裝置與商業裝置上。最早的MIPS架構是32位元,最新的版本已經變成64位元。.

11 关系: 史丹佛大學移位寄存器精简指令集約翰·軒尼詩龙芯處理器Imagination TechnologiesMIPS科技公司指令管線化32位元64位元

史丹佛大學

小利蘭·史丹福大學(Leland Stanford Junior University),常直接稱為史丹福大學(Stanford University),為一所坐落於美國加利福尼亞州史丹福的私立研究型大學,因其學術聲譽和创业氛围而獲評為世界上最知名的高等學府之一。 斯坦福大學於1891年由時任加州參議員及州長的鐵路大亨利蘭·史丹福和他的妻子創辦。這是為了紀念他們因傷寒而於16歲生日前夕去世的兒子()。其為男女及宗教自由的學校,在1930年代前所有學費全免。可是,1893年利蘭·史丹福的逝世及1906年對校園造成重大損毀的三藩市大地震,為該校帶來嚴重的財政困難後才開始收費。二次世界大戰後,時任學校教務長的弗雷德里克·特曼全力支持校友與教職員的企業精神,希望能建立一個自給自足的本地工業,這也是現今硅谷的源流。自上世紀七十年代,史丹福成為了美國SLAC國家加速器實驗室的所在地,及其中一個高等研究計劃署網路(互聯網雛形)的起源地。 學校的校園位於矽谷的西北方,鄰近帕羅奧圖。校方的各個學術部門被歸入七所學術學院內,而包括生物保育區及加速實驗室在內的其他資產則設於主校區之外。此校同時為最富有的教育機構之一,並為第一所在一年內獲得超過十億美元捐款升幅的大學。 史丹福為一所擁有高住宿率及高選擇性的大學,當中的研究生課程較本科的多元化。該校也是馬丁路德金手寫原稿的保存地。史丹福學生透過36支代表隊參與不同的體育競賽,其為兩所太平洋十二校聯盟的私立大學之一。有關校隊曾奪得過104次大學體育協會賽事的冠軍,成績於眾多大學中位列第二。自1994-95年起,其亦一直為全國大學體育競技董事杯的年度得主。 史丹福培養了不少著名人士。其校友涵蓋30名富豪企業家及17名太空員,亦為培養最多美國國會成員的院校之一。史丹福校友創辦了眾多著名的公司機構,如:谷歌、雅虎、惠普、耐克、昇陽電腦等,這些企業的資金合計相等於全球第十大經濟體系。共81名諾貝爾獎得主現或曾於該校學習或工作。.

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移位寄存器

-- -- 在数字电路中,移位寄存器(shift register)是一种在若干相同时间脉冲下工作的以触发器级联为基础的器件,每个触发器的输出接在触发器链的下一级触发器的“数据”输入端,使得电路在每个时间脉冲内依次向左或右移动一个比特,在输出端进行输出。这种移位寄存器是一维的,事实上还有多维的移位寄存器,即输入、输出的数据本身就是一些列位。实现这种多维移位寄存器的方法可以是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。 移位寄存器的输入、输出都可以是并行或串行的。它们经常被配置成串入并出(serial-in, parallel-out, SIPO)的形式或并入串出(parallel-in, serial-out, PISO),这样就可以实现并行数据和串行数据的转换。当然,也有输入、输出同时为串行或并行的情况。此外,还有一些移位寄存器为双向的,也就是说它允许数据来回传输,输入端同时可以作为输出端,输出端同时也可以作为输入端。如果把移位寄存器的串行输入端,和并行输出端的最后一位连接起来,还可以构成循环移位寄存器(circular shift register),用来实现循环计数功能。.

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精简指令集

精简指令集计算(reduced instruction set computing,缩写:RISC)或简译为精简指令集,是计算机中央處理器的一种设计模式。这种设计思路可以想像成是一家流水線工廠,对指令数目和寻址方式都做了精简,使其实现更容易,指令并行执行程度更好,编译器的效率更高。目前常見的精簡指令集微處理器包括DEC Alpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power Architecture(包括PowerPC、PowerXCell)和SPARC等。.

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約翰·軒尼詩

-- 約翰·雷洛伊·軒尼詩(John LeRoy Hennessy,),美國電腦科學家。為MIPS科技公司創辦人,第十任史丹福大學校長和Alphabet董事会主席。马克·安德森称他是“硅谷教父”.

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龙芯

龍芯(Loongson,舊稱GODSON)是由中国科学院计算技术研究所胡伟武等人所设计的通用中央處理器,採用MIPS精简指令集架構,获得了MIPS科技公司专利授权。第一型的速度是266MHz,於2002年起使用;2號速度最高為1GHz,3號于2010年推出成品,而設計的目標在多核心。目前中国科学院计算技术研究所亦有研发以龙芯为处理器的超级计算机计划。 神州龍芯是由中國科學院計算技術研究所及江蘇綜藝股份有限公司共同投資創辦的一家致力於開發具有自主知識產權的龍芯系列微處理器晶片及相應產品的高新技術企業,其中,中科院控股67%,綜藝股份持股32.67%。.

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處理器

處理器可以指:.

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Imagination Technologies

Imagination Technologies公司現以矽智財(SIP)授權販售及DAB收音機為主要業務,PowerVR為其主力銷售的一項技術。英特爾及蘋果公司分別持有Imagination Technologies 16.02%及9.5%股份。 2012年11月5日宣布收购美普思科技。 2017年4月3日,Imagination Technologies重要客戶蘋果公司宣布兩年後將不再繼續使用Imagination顯示技術,包括專利、知產、保密信息等等。此举导致Imagination Technologies股价暴跌60%。.

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MIPS科技公司

#重定向 美普思科技.

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指令管線化

指令管線化(Instruction pipeline)是為了讓計算機和其它數位電子裝置能夠加速指令的通過速度(單位時間內被執行的指令數量)而設計的技術。 管線在處理器的內部被組織成層級,各個層級的管線能半獨立地單獨運作。每一個層級都被管理並且鏈接到一條“鏈”,因而每個層級的輸出被送到其它層級直至任務完成。 處理器的這種組織方式能使總體的處理時間顯著縮短。 未管線化的架構產生的效率低,因為有些CPU的模組在其他模組執行時是閒置的。管線化雖並不會完全消除CPU的閒置時間,但是能夠讓這些模組並行運作而大幅提升程式執行的效率。 但並不是所有的指令都是獨立的。在一條簡單的管線中,完成一個指令可能需要5層。如右圖所示,要在最佳性能下運算,當第一個指令被執行時,這個管線需要運行隨後4條獨立的指令。如果隨後4條指令依賴於第一條指令的輸出,管線控制邏輯必須插入延遲時脈周期到管線內,直到依賴被解除。而轉發技術能顯著減少延時。憑藉多個層,雖然管線化在理論上能提高效能,優勝於無管線的內核(假設時脈也因應層的數量按比例增加),但事實上,許多指令碼設計中並不會考慮到理想的執行。.

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32位元

32位元也是一種稱呼電腦世代的名詞,在於以32位元處理器為準則的時間點。 32位元可以儲存的整數範圍是0到4294967295,或使用二的補數是-2147483648到2147483647。因此,32位元記憶體位址可以直接存取4GiB以位元組定址的記憶體。 外部的記憶體和資料匯流排通常都比32位元還寬,但是兩者在處理器內部儲存或是操作時都當作32位元的數量。舉例來說,Pentium Pro處理器是32位元機器,但是外部的位址匯流排是36位元寬,外部的資料匯流排是64位元寬。32位元應用程式是指那些在 32位元平面位址空間(平面記憶體模式)的軟體。.

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64位元

64位元CPU是指CPU内部的通用寄存器的宽度为64位元,支持整数的64--宽度的算术与逻辑运算。早在1960年代,64位架构便已存在於当时的超級電腦,且早在1990年代,就有以RISC為基礎的工作站和伺服器。2003年才以x86-64和64位元PowerPC處理器架構的形式引入到(在此之前是32位元)個人電腦領域的主流。 一個CPU,联系外部的資料匯流排与位址匯流排,可能有不同的宽度;術語「64位元」也常用於描述這些匯流排的大小。例如,目前有許多機器有着使用64位元匯流排的32位元處理器(如最初的Pentium和之後的CPU,但Intel的32位CPU的地址总线宽度最大为36位),因此有時會被稱作「64位元」。同樣的,某些16位元處理器(如MC68000)指的是16/32位元處理器具有16位元的匯流排,不過內部也有一些32位元的性能。這一術語也可能指電腦指令集的指令長度,或其它的資料項(如常見的64位元雙精度浮點數)。去掉進一步的條件,「64位元」電腦架構一般具有64位元寬的整數型暫存器,它可支援(內部和外部兩者)64位元「區塊」(chunk)的整數型資料。.

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