標籤：

ARM 構架比 MIPS 更適合路由嗎？

11-25

bcm4708是怎麼回事？看見一片bcm4708的路由出現，arm A9的構架。而且達到了恐怖的吞吐量。802.11ac的標準，理論有1300mbps。是否意味著mips在路由的主導地位也要淪陷了。請教大師了。

數通晶元使用MIPS或者PowerPC都是老皇曆了，看看大廠的研發方向就知道了：

Freescale: 數通部門的IorIQ從PowerPC e500轉到ARM A57，汽車部門的Qorivva也從PowerPC e200轉到ARM A53，目前Freescale已被NXP收購，後者向Apple提供的Microcontroller也是ARM Cortex M3

Cavium/QLogic: 從OCTEON III的MIPS64到THUNDER X的ARM A57，QLogic主要做乙太網卡和Fiber Channel的

Broadcom/Netlogic/LSI已經被Avago收購，BCOM的Vulcan也在用ARM A57，這個名不見經傳的Avago居然以前是HP的晶元部門，2005年從Agilent分離，目前Agilent改名叫Keysight了，現在的Agilent也跟Motorola一樣，名不副實啦。。。

Altera/Intel的Stratix 10也用ARM A53，看來FPGA也不安分，這也是高端業務路由器的必備IC
Xilinx的Zynq Ultrascale+也用ARM A53，另外一個FPGA大廠Microsemi也有SmartFusion2用ARM M3

Marvell這個做無線路由器SOC的也開始用ARM A53了，再加上不安分的AMD、Nvidia，做顯卡和伺服器的也來湊熱鬧，Nvidia Tegra X1已經用ARM A57來挑戰遊戲主機市場了

工業方面，原來Power陣營的AMCC、IBM在Freescale叛變了以後也蠢蠢欲動，專做汽車SoC的Renesas爭先恐後的推出了Rcar H2（Cortex A15），Infineon也有工業級XMC4000用ARM M4。汽車市場淪陷早晚的事，目前僅剩Powertrain還用PowerPC作核心，但未來10年內也會轉ARM。

伺服器方面，HP也在2014年推出了APM的ARM A57入門伺服器Moonshot。Nvidia也不示弱，準備用ARM替代x86作核心CPU。AMD也有A1100試水。只剩死硬的Oracle/Sun還在用Sparc。--- 2016年6月最新消息，Fujitsu也拋棄Sparc改用ARM啦，用來做HPC Post-K

代工產能方面，目前盛傳Intel將為Apple的ARM新處理器代工，TSMC和三星也在全力生產ARM處理器，放眼望去，世界前幾大fab除了做快閃記憶體內存的都將主力生產ARM處理器（包括未來的Intel）。--- TSMC 7nm 2017年tapeout，process上ARM陣營和intel目前已經沒有代差啦

設計方面，MIPS本身都被收購了；Power組織散夥名存實亡，IBM Microelectronics被出售，IBM未來也僅僅是fabless了，所以Power8前景堪憂；x86就倆公司生產；Oracle/Sun的Sparc處理器很久以前便是小眾產品了，oracle自家的enterprise linux居然都不支持sparc??

按市值，手機晶元三大廠Apple、Samsung、Qualcomm的總市值就夠PowerPC/MIPS/x86吃一壺的（總共1 Trillion US Dollars），更別提華為海思、MTK、全志這些一眾「小廠」了，連大名鼎鼎的TI現在都排不上號（可以看到TI和老對手Freescale/Motorola有相似的戰略，ARM用作高端主打SOC的核心）

這麼說來，從數通、手機、工業、汽車、機頂盒、路由器到顯卡、存儲、伺服器，最後的陣地是不是僅剩PC和高端伺服器CPU啦？Windows是不是也要出ARM版啦？ARM是不是要一統天下啦？！

MIPS和PowerPC已敗，x86"紅旗"還能打幾年？讓我們拭目以待。

---
2017年補充：
Qualcomm收購NXP/Freescale、Avago/Broadcom放棄自家ARM架構Vulcan、AppliedMicro也被收購、Microsoft Windows 10將支持Qualcomm 835的ARMv8架構，完美運行x86程序。我預測未來10年應該是ARM天下。如果Hisilicon和Samsung也跟進Qualcomm，那麼未來新的Win-ARM聯盟將形成。

現在談ARM的文章可以找到很多，談MIPS的相對較少。正好公司手上的項目有用到Broadcom的bcm7425，採用的是broadcom自己設計的相對高端的BRCM5000 MIPS CPU，可以對比一下（數據來自http://www.broadcom.com/docs/articles/MPR_11-22-10.pdf）：

BRCM5000支持超線程，1C2T配置的情況下，性能與同頻的單核ARM Cortex A9大致相當，比1.2G主頻的MIPS 74K快約27%。那麼大致推算，1.3Ghz的BRCM5000性能大約是4706(MIPS 74K 600Mhz)的2.6倍。而採用1Ghz雙核Cortex A9的4708，可以用上面的CM/MHz數據大致估算比BRCM 5000快50%，也就是說4708是4706性能的將近4倍。這個推算的數字其實比Broadcom官方告訴AnandTech的數字還 要保守一點：

Broadcom told me moving to this new platform offers a 5x boost in performance over its predecessor.
（出自AnandTech | Broadcom Announces BCM4708x and BCM5301x SoCs for 802.11ac routers）

因為可找到的資料不多，我也不是這一行業內人士，只能粗略推測一下，一定有很多錯漏之處：

  1. 不管是什麼原因（設計/製程/產業環境/...），MIPS後勁不足還是很明顯的。雖然MIPS去年發布了新一代Proaptiv架構，號稱在與Cortex A15雙核同樣的晶元面積上能放下四核(MIPS launches Aptiv to challenge ARM- The Inquirer)，達到同晶元面積Cortex A15性能的兩倍，但至今沒看到有什麼實際的產品。Cortex A15好歹還有三星出了貨，更不用說高通的Krait系列了。
  2. Broadcom在MIPS上摸爬滾打多年，每年要出貨10億片MIPS CPU（同樣來自上面的PDF），不會那麼輕易放棄在這上面的積累和投資，以至於要自己搞BRCM5000這樣的設計
  3. 但CPU性能差異確實比較顯著，以Netgear R6300v2和R6300v1相比，用ARM的v2不光體積上小了一圈，有評測也說v2的USB外接存儲訪問速度比v1快了一個數量級。
  4. Broadcom目前把性能還不錯的BRCM5000定位於機頂盒市場，不清楚為什麼在同樣需要高性能的11ac router方案上沒有使用。
802.11ac 和arm還是mips沒有一毛錢的關係

Imagination Technologies已經收購MIPS，並對新處理器做了架構上的修改。

原有MIPS架構可以認為確實是落伍了，但本身MIPS架構跟ARM架構，不存在哪個更合適的說法

補充，現在已經有不少ARM雙核的路由了，比如AC68U，R6300v2

家用路由器的吞吐量跟cpu關係大，也不太大。無線端吞吐取決於射頻晶元，有線端吞吐取決於以太晶元。實際轉發速度更多的是靠軟體優化。
現在的企業級無線路由器里，用的最多的是powerpc，mips這兩種晶元，arm的出貨還是比較少的。大型路由器或者高端交換機裡面都是fpga做的專門的轉發晶元，跟cpu的關係就更小了。
所以，從無線吞吐量來談cpu的架構是否適合路由器不是個好問題。

個人感覺，這種東西應當是市場大的勝出。因為市場大就有更多的廠家投入進來玩，產品迭代快，性能就好，開發招人就容易。

這應當能壓倒「指令集適宜與否」的那點區別，更何況未必存在這種區別。

就指令集本身來說，二者都很合適

ARM勝在ARM不單搞指令集授權，還賣電路圖，而且電路圖還畫的不錯。MIPS就基本是各自為政的狀態，小廠要搗鼓出優秀的核很費勁。

假如哪一天ARM想不開要去出MIPS核，其性能和ARM核並不會有很大差別

瀉藥
MIPS和ARM沒有更適合，都是精簡指令集的低功耗平台，性能靠堆核，效率靠製程
倒是如果不計較電費的話x86更合適
問題是路由器又不用太強大的CPU，路由器要的是網路加速，無線弄個4路高通甚至6路，然後有線也有硬體加速，這樣足夠了
我的路由器CPU唯一滿載情況是在plex轉碼
就這玩意

不過路由器轉碼速度還可以，r9000四核1.7g arm平均可以跑到4.4x倍速(風扇已經起飛)

從架構來看，路由需要的是低功耗相對低性能的架構，這方面arm/mips不相伯仲。從晶元成品來看，arm的微架構分支較多，發展潛力也更大些。

反對 @白洋政 Zoy BAI x86"紅旗"還能打幾年？讓我們拭目以待

最近三年ARM一直想想伺服器滲透，結果都知道了

以前一直認為MIPS的穩定性和可靠度比ARM強多了，ARM的死機熱啟都是大問題，可是ARM會不斷的完善進步，MIPS進化速度太慢了，總有一天ARM解決了穩定的問題。MIPS就的完蛋了。
諾基亞怎麼死的？MIPS...

專業類的回答樓上都有，沒有什麼適合不適合，只有看哪個更專註，更聚焦，更投入，投入到哪，產出就在哪。。。

arm和mips在包處理上本質沒毛線區別，都是通用處理器整數指令集乾的那點事。
非要扯點啥，那就是mips支持硬體SMT。 mips34k支持單核8硬體線程，1004k支持單核2線程。

3層以下的包處理是io intensive的工作。硬體smt非常適合填補流水線的空隙。cpu的IPC可以跑的非常高。 優化理想的情況34k這種單發射能跑到0.9。單單從包處理上mips可能更勝任一點。

不過被imagination收購以後mips基本已經插土裡了。從生態環境的角度考慮，arm比mips勝任所有工作。

1.3Gbps的指標和架構有個狗屁關係。
無非是哪個便宜選哪個罷了。

WS880採用的4708，arm和mips最大的區別是知識產權的問題，arm相對開放可以購買軟核是的很多公司可以很快設計自己的晶元，加速了arm的發展。arm在節能方面做得要好，arm晶元可以用手摸mips不行很燙

推薦閱讀：

TAG:ARM | 中央處理器 (CPU) | 處理器 | ARM 架構 | MIPS |