DICCIONARIO DE INFORMÁTICA Y TECNOLOGÍA
  ¿Qué significa MIPS? - Información sobre MIPS

Definición de MIPS (arquitectura de microprocesador)

Leandro Alegsa (Contacto) 2016-06-21
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(MIPS o Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages). Arquitectura de microprocesadores RISC desarrollada por MIPS Technologies. Entrado en los 90, se estima que uno de cada tres chips RISC producidos, estaba basado en el diseño MIPS.

El diseño de la familia MIPS, fue muy influenciada por las viejas arquitecturas RISC como DEC Alpha.


Dónde se utiliza MIPS

MIPS es utilizado en múltiples sistemas integrados como Series2 TiVo, dispositivos Windows CE, routers Cisco y consolas de videojuegos como el Nintendo 64, la PlayStation, PlayStation 2 y el sistema handheld PlayStation Portable.

Hasta finales de 2006, también eran usados en muchos productos de computadoras de SGI.

A menudo en universidades y escuelas técnicas, se estudia la arquitectura MIPS, por su conjunto de instrucciones limpio y claro.


Versiones de MIPS

Los primeros MIPS empleaban 32 bits, luego se implementaron versiones de 64 bits.

Existen múltiples revisiones al conjunto de instrucciones MIPS, incluyendo: MIPS I, MIPS II, MIPS III, MIPS IV, MIPS V, MIPS32 y MIPS64.

También existen múltiples extensiones "add-on", como MIPS-3D (dedicado a tareas 3D), el MDMX (MaDMaX), MIPS16e (que agrega compresión al stream de instrucciones para hacer que los programas ocupen menos) y el MIPS MT (similar al HyperThreading de las Pentium 4 de Intel, agrega multitarea).

Tecnologías empleadas en CPUs
• Arquitectura
Harvard (Modified Harvard)
• von Neumann
• Dataflow
• TTA
• Conjunto de instrucciones
• ASIP
CISC
• EDGE
• EPIC
• MISC
MIPS
• NISC
• OISC
RISC
• TRIPS
• VLIW
• ZISC
Tamaño de palabra (word)
• 1 bit • 4 bit8 bit • 9 bit • 10 bit • 12 bit • 15 bit • 16 bit • 18 bit • 22 bit • 24 bit • 25 bit • 26 bit • 27 bit • 31 bit • 32 bit • 33 bit • 34 bit • 36 bit • 39 bit • 40 bit • 48 bit • 50 bit • 60 bit • 64 bit128 bit • 256 bit • 512 bit • bit variable
• Ejecución (ciclo de instrucción)

Segmentación (pipelining): Bubble, Operand forwarding
• Ejecución fuera de orden (out-of-order): Renombre de registros
• Ejecución especulativa: predictor de saltos (branch predictor), predicción de dependencia de memoria
• Riesgo (Hazards)

• Computación paralela
• Paralelismo a nivel de Bit: bit-serial, palabra
• Paralelismo a nivel de Instrucción: escalar, superescalar
• Paralelismo de Datos: vector
• Paralelismo a nivel de Memoria (MLP)
• Paralelismo a nivel de Tareas: hilo de ejecución (thread)
• Multihilo
• Temporal multithreading
• Simultaneous multithreading: HyperThreading
• Taxonomía de Flynn
• SISD
• SIMD
• MISD
• MIMD (SPMD)
• Modos de direccionamiento (addressing mode)
• Tipos
Procesador digital de señales (DSP)
GPGPU
• Microcontrolador
• Unidad de procesamiento físico (PPU)
• System on a chip (SoC)
• Celular (cellular architecture)
• Componentes

• Unidad de generación de direcciones (address generation unit o AGU)
Unidad aritmético lógica (UAL o ALU)
• Barrel shifter
Unidad de coma flotante (floating-point unit o FPU)
• Bus trasero (back-side bus): multiplexor, demultiplexor
• Registros
• Unidad de gestión de memoria (MMU)
Translation lookaside buffer (TLB)
Caché de CPU
• Archivo de registro (register file)
Microcódigo
Unidad de Control (CU)
Frecuencia de reloj (clock rate)

• Gestión de energía
• APM
• ACPI
• Escala de frecuencia dinámica (Dynamic frequency scaling)
• Escala de tensión dinámica (Dynamic voltage scaling)
• Gating de reloj (clock gating)
• Seguridad por hardware de CPU

• NX bit
• Restricción de hardware (firmware)
• Trusted Execution Technology (Intel TXT)
• Critoprocesador seguro (Secure cryptoprocessor)
• Módulo de seguridad de hardware (HSM)
• Hengzhi chip






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