MIPS

MIPS - šiuo metu, atrodo, beveik nunykusi RISC procesorių grupė, kurią kadaise kūrė kažkokia berods taip pat pasivadinusi kompanija. Tuos savo sukurtus procesorius ji licencijuodavo kitiems gamintojams, kurie jau užsisakydavo gamybą ir dėdavo juos į savo kompiuterius. MIPS procesoriai buvo gana neblogai žinomi iki ankstyvų 200x metų, daugiausiai dėl juos naudojusių Silicon Graphics gamintų darbo stočių.

Vienu metu buvo atsiradę dvi MIPS procesorių atšakos - vieni, kurie būdavo labai pigūs ir paprasti, mažai energijos naudojantys, skirti visokiems kišeniniams kompiuteriams. MIPS kompanija bandė su šiais procesoriais lįsti į pigias rinkas, tačiau nors kurį laiką sekėsi labai gerai, ilgainiui visgi nebuvo labai sėkminga. Kišeninių kompiuterių rinkoje ilgainiui dominuoti ėmė ARM.

Tuo tarpu kai kurie kiti MIPS procesoriai buvo visai atvirkšti, kur procesorių architektūra būdavo priartinta prie superkompiuterių. Tai šitokie MIPS procesoriai kainuodavo nenusakomai žvėriškus pinigus ir pasižymėjo irgi nenusakomu našumu, ypač, kai kalba eidavo apie visokias vektorines operacijas ir panašiai. Išties daugelis šių procesorių ir būdavo naudojami superkompiuteriuose, kuriuos tokia NEC kompanija gamino (gal ir dabar dar tebegamina, nežinom).

Faktiškai vienintele rimtesne kompanija, kuri normaliems asmeniniams kompiuteriams naudojo MIPS architektūrą, buvo tokia Silicon Graphics. Tai šios firmos kompai pasižymėjo realiai nesveiku našumu ir grafinėmis galimybėmis, dėl kurių netgi ir šiais laikais atrodo pakankamai įspūdingai. Nors tie SGI firmos MIPS kompiuteriai buvo nustoti gaminti dar prieš maždaug 20 metų, netgi dabartiniai galingiausi PC tipo kompiuteriai nesugeba vykdyti pakankamai greitos emuliacijos, kad gautųsi suemuliavus pernaudoti tą seną architektūrą ir jai skirtas programas. Taigi, vienas iš tų retų atvejų, kur UTM ir Qemu suemuliuoti nieko nepadės, nes tiesiog to negali.

Tiesiog galingiausi to meto MIPS procesoriai savo našumu, tenkančiu tam pačiam taktiniam dažniui, pagal kai kurias operacijas lenkė netgi dabartinius x86-64 tipo procesorius. Skirtumas tik toks, kad MIPS procesorių taktinis dažnis buvo kokius pusantro-du kartus mažesnis, nei to pat meto x86 procesorių. Paradoksas, bet būtent tas žemesnis dažnis buvo viena iš našumo priežasčių - žemesniu dažniu dirbantys procesoriai galėdavo būti daug daug sudėtignesni, turėti didelį kešą ir taip toliau, vis dar neperkaisdami. Taip sudėtingi procesoriai pralenkdavo paprastesnius. Tuo tarpu perkaitimas tuo metu jau buvo didelė problema - procesoriai spinduliuodavo apie 20W šilumos, tai reiškė, kad jų šaldymas jau būdavo sudėtingas dalykas - net ir dabartiniai procesoriai išspinduliuoja panašų kiekį energijos.

Vienas iš geriausių dalykų čia buvo tai, kad MIPS procesorius kūrę inžinieriai sugebėjo nepaprastai gerai padaryti superskaliarinę (paraleliai vykdomų instrukcijų) architektūrą, kur buvo paiplainingas (išankstinis nepriklausomų instrukcijų vykdymas) su labai gera instrukcijų vykdymo prognoze. Plius dar ten buvo pridėti stebėtinai geri kešavimo mechanizmai, dėl ko to pat dydžio kešas veikė praktikoje maždaug taip gerai, kaip kelis kartus didesnis kešas kituose procesoriuose (tai gaunasi dėka to, kad RISC turi registrų langus, kurių panaudojimas visada yra požymis, kad čia bus duomenų pernaudojimas - t.y., aukštesnis kešavimo prioritetas). Prie to pat taktinio dažnio čia gaudavosi keleriopai didesnis našumas, nei pas kokią nors x86 architektūrą. O taip pat, kadangi kešo efektyvumas buvo itin didelis, tai gaudavosi itin labai padidinti našumą, tiesiog grubiai didinant kešą. Tai dėl to šituos procesorius turėdavo neretas superkompiuteris.

Vienok taip jau gavosi, kad MIPS architektūros neišsilaikė, o vietoje jų rinkoje įsitvirtino daug mažesnio našumo, bet užtat labai pigūs ARM procesoriai bei neseniai atsiradusi RISC-V architektūra.

O toji RISC-V architektūra atsirado iš to, kad MIPS kompanija norėjo trijų milijonų dolerių iš Berklio Universiteto, kad šiame studentai galėtų kurti MIPS procesorių variantus. Tai Berklio Universitetas nutarė, kad pigiau bus susikurti naują, tačiau panašią architektūrą, kurią išleistų nemokamai visiems. Taip staiga per savo godumą ir baigėsi MIPS istorija. Dabar vietoje to yra RISC-V, kuri savo esme yra beveik kaip koksai MIPS klonas, tik biškį pagerintas, ir visiems nemokamas, ir ta pati MIPS kompanija kuria procesorių variantus, jau remdamasi nemokama RISC-V architektūra.