美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月8日，晶圓代工大廠GlobalFoundries（GF，格芯）宣布與人工智能和處理器IP領(lǐng)先供應(yīng)商MIPS達(dá)成最終的收購(gòu)協(xié)議。不過(guò)，具體交易金額并未公布。至此，這家創(chuàng)立了40多年的老牌半導(dǎo)體IP廠商近年來(lái)在經(jīng)歷了被Imagination收購(gòu)、分拆出售給Wave Computing、放棄MIPS架構(gòu)又轉(zhuǎn)向RISC-V之后，終于是又迎來(lái)了新的歸宿。
GlobalFoundries為何收購(gòu)MIPS？
GlobalFoundries認(rèn)為，此次戰(zhàn)略收購(gòu)將擴(kuò)大GlobalFoundries的可定制 IP 產(chǎn)品組合，使其能夠通過(guò) IP 和軟件功能進(jìn)一步區(qū)分其工藝技術(shù)。
GlobalFoundries 總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官 Niels Anderskouv 表示：“MIPS 在提供為性能關(guān)鍵型應(yīng)用程序量身定制的高效、可擴(kuò)展的計(jì)算 IP 方面有著悠久的傳統(tǒng)，在戰(zhàn)略上與不同市場(chǎng)中 AI 平臺(tái)不斷變化的需求保持一致。“通過(guò)此次收購(gòu)，我們將擴(kuò)大我們的能力，為客戶提供更靈活的解決方案，結(jié)合我們差異化的工藝技術(shù)和世界一流的制造能力，幫助他們打造一流的產(chǎn)品。此次收購(gòu)將是向前邁出的有力一步，在汽車、工業(yè)和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛應(yīng)用中突破效率和性能的界限。”
具體來(lái)說(shuō)，MIPS在放棄MIPS架構(gòu)之后，就全面轉(zhuǎn)向了開(kāi)發(fā)開(kāi)放架構(gòu)的RISC-V處理器IP。2024年11月，MIPS 發(fā)布業(yè)界首款用于 ADAS 和自動(dòng)駕駛汽車的高性能 AI RISC-V 汽車 CPU—— P8700。比如，Mobileye的EyeQ芯片就有采用；今年4月，MIPS還推出了 Atlas 產(chǎn)品組合，這是一套專為實(shí)時(shí)和應(yīng)用處理而設(shè)計(jì)的綜合計(jì)算內(nèi)核，以及專門的 AI 邊緣處理內(nèi)核，旨在使領(lǐng)先的汽車、工業(yè)和嵌入式技術(shù)公司能夠在邊緣部署安全、可靠和高效的物理 AI。此外，MIPS 還推出了 Atlas Explorer，這是一個(gè)虛擬平臺(tái)，可以在設(shè)計(jì)周期中優(yōu)化性能、功耗和面積。
MIPS首席執(zhí)行官Sameer Wasson表示：“成為GlobalFoundries的一部分標(biāo)志著MIPS大膽新篇章的開(kāi)始。GlobalFoundries在通過(guò)安全的全球制造足跡提供差異化技術(shù)方面的良好記錄將增強(qiáng)我們加速創(chuàng)新和擴(kuò)展解決方案的能力——在物理人工智能領(lǐng)域釋放新的機(jī)會(huì)，并為我們的客戶帶來(lái)更大的價(jià)值。”
顯然，在GlobalFoundries看來(lái)，收購(gòu)MIPS及其所擁有的RISC-V IP將有助于其未來(lái)晶圓代工業(yè)務(wù)的開(kāi)展。這也反映了GlobalFoundries對(duì)于RISC-V未來(lái)發(fā)展的看好。特別需要指出的是，MIPS目前依然還擁有著MIPS指令系統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，目前在汽車電子領(lǐng)域也還是有著不少的基于MIPS指令的產(chǎn)品。
或許GlobalFoundries可能會(huì)考慮在未來(lái)開(kāi)放MIPS的RISC-V技術(shù)以及其所擁有的MIPS知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以吸引基于這些其所擁有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片開(kāi)發(fā)商的代工訂單。
那么問(wèn)題來(lái)看，當(dāng)初Wave Computing收購(gòu)MIPS之后，更名MIPS，即便是在轉(zhuǎn)型RISC-V之后還是保留了MIPS的品牌，這主要的考量是MIPS比Wave Computing更為知名。但是GlobalFoundries在完成對(duì)MIPS收購(gòu)之后，未來(lái)是否會(huì)保留MIPS品牌，是繼續(xù)用，還是雪藏？畢竟按照GlobalFoundries的說(shuō)法，其看重的是MIPS的RISC-V相關(guān)技術(shù)。
需要指出的是，對(duì)于 MIPS 的收購(gòu)取決于滿足慣例成交條件，包括獲得所需的監(jiān)管批準(zhǔn)，預(yù)計(jì)將于 2025 年下半年完成。收購(gòu)后，MIPS 將繼續(xù)作為GlobalFoundries內(nèi)部的獨(dú)立業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，并通過(guò)廣泛的技術(shù)為其客戶提供服務(wù)。
MIPS的崛起
眾所周知，英特爾的X86架構(gòu)是一種CISC（Complex Instruction Set Computer）復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)架構(gòu)，這也是其獨(dú)有的。而在上世紀(jì)70年代中后期，IBM公司意識(shí)到越來(lái)越復(fù)雜的復(fù)雜指令系統(tǒng)不但不易實(shí)現(xiàn)，而且還可能降低系統(tǒng)性能。于是，當(dāng)時(shí)加州大學(xué)伯克利分校的Patterson、斯坦福大學(xué)的Hennessy等幾位科學(xué)家也開(kāi)始嘗試設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)指令集（RISC）。
RSIC是和CISC相對(duì)的一種CPU指令集架構(gòu)，它把較長(zhǎng)的指令分拆成若干條長(zhǎng)度相同的單一指令，可使CPU的工作變得單純、速度更快，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)也更簡(jiǎn)單。
之后出現(xiàn)的Arm、IBM PowerPC、MIPS、SPARC、Alpha，乃至近年來(lái)火爆的RISC-V架構(gòu)，都是基于開(kāi)源的RISC（Reduced Instruction Set Computer）簡(jiǎn)單指令集計(jì)算機(jī)架構(gòu)基礎(chǔ)上演化而來(lái)，然后形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集架構(gòu)。
而作為RISC架構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，Hennessy在1981年就開(kāi)始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出第一個(gè)MIPS架構(gòu)處理器，1984 年Hennessy 離開(kāi)斯坦福大學(xué)創(chuàng)立MIPS。之后，MIPS陸續(xù)推出了多代非常成功的商用產(chǎn)品，比如銷量超百萬(wàn)的R3000、銷量過(guò)億的R3000A。MIPS的處理器也獲得了愛(ài)普生、DEC、東芝等眾多頭部計(jì)算機(jī)廠商，以及路由器大廠Cisco都有采用。
1991年，MIPS還率先推出首款64位的商用微處理器R4000。相比之下Arm直到2012年才推出64位的Arm處理器內(nèi)核。
不過(guò)，在這過(guò)程中，由于成本和研發(fā)投入上的限制，MIPS始終難以與英特爾x86架構(gòu)，以及市面上的IBM、Sun等采用自研RISC架構(gòu)芯片的大公司抗衡，開(kāi)始逐步陷入困境。
1992年，MIPS被Silicon Graphics公司收購(gòu)。1996年，MIPS推出了當(dāng)時(shí)號(hào)稱是全球最快的處理器R10000，引發(fā)了業(yè)界的普遍關(guān)注。1998年，MIPS成功登陸納斯達(dá)克。這也成為了MIPS的高光時(shí)刻。
MIPS的衰落，其擁有者也轉(zhuǎn)向了RISC-V
但是，隨著移動(dòng)通信終端——手機(jī)市場(chǎng)的興起，MIPS便開(kāi)始逐步走向了下坡路。
在1992年MIPS被Silicon Graphics公司收購(gòu)之后，便專門開(kāi)發(fā)用于Silicon Graphics系統(tǒng)的高端技術(shù)。雖然此前的一些MIPS通用處理器的工作仍在繼續(xù)，但是幾乎所有的嵌入式技術(shù)許可都被關(guān)閉了，因此MIPS實(shí)際上在1992-1996年間從市場(chǎng)上“消失了”。
這也使得Arm在這個(gè)時(shí)期迅速占領(lǐng)嵌入式32位核心市場(chǎng)，最明顯的是諾基亞和TI在手機(jī)市場(chǎng)的迅速成功，然后在越來(lái)越廣泛的領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
一方面，由于此前MIPS一直是側(cè)重于計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，雖然性能較強(qiáng)，但是功耗也很大。而當(dāng)時(shí)的手機(jī)對(duì)于性能要求并不高，但對(duì)于功耗卻有著較高的要求。
另一方面，MIPS當(dāng)時(shí)的商業(yè)模式也存在著問(wèn)題。比如其IP授權(quán)要比指令集授權(quán)更貴，并且還允許添加指令，這也促使了其客戶都紛紛設(shè)計(jì)自己的MIPS核心，根據(jù)自己的需要添加各種指令，這也使得MIPS生態(tài)碎片化嚴(yán)重，不利于其生態(tài)的發(fā)展。
作為RISC陣營(yíng)的另一大主力廠商，Arm在20世紀(jì)90年代雖然業(yè)績(jī)平平，處理器的出貨量徘徊不前。但是由于成功抓住了手機(jī)市場(chǎng)，隨著手機(jī)市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，Arm處理器憑借出色的能效表現(xiàn)，以及主要通過(guò)IP授權(quán)的形式（指令集授權(quán)比IP授權(quán)要貴很多），讓其他芯片廠商更愿意基于Arm內(nèi)核IP來(lái)設(shè)計(jì)芯片，在控制碎片化的同時(shí)，也加速的生態(tài)的發(fā)展。特別是的隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起，安卓系統(tǒng)的出現(xiàn)，智能手機(jī)市場(chǎng)的爆發(fā)，Arm逐漸構(gòu)建了龐大的移動(dòng)生態(tài)體系。
數(shù)據(jù)顯示，2006年，全球Arm芯片出貨量達(dá)20億顆，到2010年就增長(zhǎng)到了45億顆。官方數(shù)據(jù)顯示，2021財(cái)年，基于Arm架構(gòu)的芯片出貨量創(chuàng)下新高，達(dá)292億顆。
相比之下，MIPS不僅錯(cuò)失了移動(dòng)市場(chǎng)，同時(shí)在計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，RISC陣營(yíng)當(dāng)中的IBM、Sun等大廠也陸續(xù)被英特爾x86架構(gòu)擊敗，這也使得MIPS更顯勢(shì)微。
2011年，MIPS陣營(yíng)的北京君正攜手相關(guān)廠商推出了全球首款MIPS架構(gòu)CPU XBurst 的Android 4.0平板電腦，售價(jià)僅99美元，這塊產(chǎn)品迅速在市場(chǎng)上獲得了成功。當(dāng)時(shí)外界也認(rèn)為，MIPS有望通過(guò)進(jìn)入平板電腦市場(chǎng)，與Arm在移動(dòng)端正面競(jìng)爭(zhēng)。
然而，當(dāng)時(shí)Arm在移動(dòng)市場(chǎng)已經(jīng)建立起了完整的生態(tài)系統(tǒng)。而MIPS在安卓系統(tǒng)端，還需要一款一款應(yīng)用去進(jìn)行適配。由于基于MIPS架構(gòu)的移動(dòng)終端數(shù)量有限，當(dāng)時(shí)進(jìn)入移動(dòng)市場(chǎng)的MISP芯片廠商也只有君正一家，軟件廠商顯然也不愿意主動(dòng)去做適配。在沒(méi)有完善的生態(tài)支持之下，有沒(méi)有新的芯片廠商加入，君正及MISP這兩家廠商又無(wú)力斥巨資去建設(shè)移動(dòng)生態(tài)，這也使得MIPS在平板電腦市場(chǎng)“成功”也只是曇花一現(xiàn)。
另一方面，或許是為了避免MIPS的威脅，2013年11月，Arm出資1.675億美元，聯(lián)合自己所屬的專利組織Bridge Crossing LLC，以3.5億美元收購(gòu)MIPS公司580項(xiàng)專利中的498項(xiàng)專利擁有權(quán)。同時(shí)，圖形處理器IP廠商Imagination Technologies則以6000萬(wàn)美元價(jià)格收購(gòu)MIPS公司的經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)及剩下82項(xiàng)核心架構(gòu)相關(guān)的關(guān)鍵專利的經(jīng)營(yíng)特許權(quán)，并且將永久保有免版稅使用已售予Bridge Crossing LLC 所有專利的權(quán)利。同樣，Bridge Crossing LLC也得到了82項(xiàng)保留專利的限制性授權(quán)。
這一次對(duì)于MIPS的瓜分，對(duì)于MIPS本身來(lái)說(shuō)，算是一個(gè)不小的打擊。此后，MIPS公司又幾經(jīng)易手，嚴(yán)重影響了MISP的正常發(fā)展。
2017年，Imagination Technologies為了能夠順利被中資Canyon Bridge Capital Partners收購(gòu)，剝離了位于美國(guó)的MIPS嵌入式處理器業(yè)務(wù)，并將其以6500萬(wàn)美元賣給了美國(guó)加州投資公司Tallwood Venture Capital。
2018年6月，的人工智能芯片初創(chuàng)企業(yè)Wave Computing又從Tallwood Venture Capital手中正式收購(gòu)了MIPS。
在收購(gòu)之初，Wave Computing還希望通過(guò)MIPS大展拳腳。2018年12月18日宣布，Wave Computing宣布MIPS將在2019年第一季度發(fā)布最新的core R6時(shí)開(kāi)源，此舉旨在加速M(fèi)IPS指令集架構(gòu)的普及。希望幫助已逐漸邊緣化的MIPS指令集架構(gòu)重回正軌。而彼時(shí)開(kāi)源的RISC-V架構(gòu)也開(kāi)始逐步受到市場(chǎng)的熱捧。
然而，在2019年底，Wave Computing向注冊(cè)MIPS Open用戶發(fā)郵件表示：“很遺憾地宣布關(guān)閉MIPS開(kāi)放計(jì)劃，自2019年11月14號(hào)起生效。Wave將不再提供包括MIPS開(kāi)放組件的免費(fèi)下載，包括MIPS架構(gòu)、核心、工具、IDE、模擬器、FPGA包和/或任何與之相關(guān)的軟件代碼或計(jì)算機(jī)硬件。”
至此，MIPS的短暫開(kāi)源正式結(jié)束。此舉也進(jìn)一步打擊了開(kāi)發(fā)者對(duì)于MIPS的積極性。
更令MIPS陣營(yíng)的開(kāi)發(fā)者無(wú)語(yǔ)的是，MIPS的母公司W(wǎng)ave Computing在更名為MIPS之后，在2021年初竟然宣布今后將不再設(shè)計(jì)MIPS 處理器，而是轉(zhuǎn)向RISC-V處理器的開(kāi)發(fā)。
Wave Computing公司當(dāng)時(shí)的聲明解釋稱：“展望未來(lái)，重組后的業(yè)務(wù)將被稱為MIPS，這反映了該公司的戰(zhàn)略重點(diǎn)是最初由MIPS開(kāi)發(fā)的具有突破性的基于RISC的處理器體系結(jié)構(gòu)。MIPS正在開(kāi)發(fā)一種基于業(yè)界領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)的第8代架構(gòu)，該架構(gòu)將基于開(kāi)源RISC-V處理器標(biāo)準(zhǔn)。”
MIPS技術(shù)的擁有者都放棄MIPS架構(gòu)，轉(zhuǎn)向了RISC-V，這似乎也宣告了屬于MIPS時(shí)代的落幕。
MIPS中國(guó)生態(tài)走向何方？
雖然當(dāng)時(shí)MIPS在中國(guó)的發(fā)展仍在繼續(xù)。比如，而龍芯和北京君正則是當(dāng)時(shí)MIPS中國(guó)生態(tài)的兩大建設(shè)者。
早在2001年，中科院計(jì)算所龍芯課題組成立研發(fā)國(guó)產(chǎn)CPU之時(shí)，龍芯課題組看中了架構(gòu)成熟且可自由更改設(shè)計(jì)的MIPS。當(dāng)時(shí)已錯(cuò)失手機(jī)市場(chǎng)機(jī)遇的MIPS也希望借助龍芯開(kāi)拓中國(guó)市場(chǎng)計(jì)算機(jī)及嵌入式市場(chǎng)。
隨后，中科院計(jì)算技術(shù)研究所的龍芯中央處理器獲得其處理器IP的全部專利和總線、指令集授權(quán)。而在龍芯開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化之后，2011年，龍芯中科公司又獨(dú)立購(gòu)買了MIPS架構(gòu)授權(quán)。
據(jù)公開(kāi)報(bào)道顯示，龍芯中科從MIPS獲得的是終生授權(quán)，每隔數(shù)年續(xù)費(fèi)一次，每個(gè)續(xù)費(fèi)周期繳納固定數(shù)額的授權(quán)費(fèi)，且龍芯中科享有續(xù)費(fèi)權(quán)（即是否續(xù)費(fèi)的主動(dòng)權(quán)），雙方不需要重新談判，協(xié)議不能中止，除非雙方破產(chǎn)。
但是，龍芯在2020年推出了自主指令系統(tǒng) LoongArch，隨后在2021年也推出了首款基于LoongArch指令系統(tǒng)的3A5000系列處理器，目前所有的新CPU都已轉(zhuǎn)向了LoongArch指令系統(tǒng)。
值得一提的是，國(guó)產(chǎn)芯片廠商芯聯(lián)芯在2018年12月從Wave Computing公司與MIPS公司取得MIPS 中國(guó)區(qū)（含香港、澳門）獨(dú)家的商業(yè)經(jīng)營(yíng)權(quán)（含超過(guò)30家MIPS客戶），并獲得MIPS CPU技術(shù)及其相關(guān)1400多項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)在中國(guó)區(qū)的永久、不可撤銷的獨(dú)家商業(yè)經(jīng)營(yíng)授權(quán)（全球非排他性銷售權(quán)），包括MIPS CPU底層指令集全部架構(gòu)、所有內(nèi)核的授權(quán)及內(nèi)核轉(zhuǎn)授權(quán)、修改權(quán)、訴訟權(quán)、命名權(quán)、制造權(quán)等。
在龍芯轉(zhuǎn)向LoongArch指令系統(tǒng)之后的2021年，芯聯(lián)芯就 MIPS 技術(shù)許可合同與龍芯在多地打起了知識(shí)產(chǎn)權(quán)訴訟。雖然法院確認(rèn)了芯聯(lián)芯的MIPS權(quán)益，但是駁回了其其他訴求，龍芯方面獲得了事實(shí)性的勝利。
除了龍芯之外，北京君正也是MIPS架構(gòu)在國(guó)內(nèi)的主要支持者。比如，前面提到的，2011年之時(shí)，北京君正就推出了全球首款搭載MIPS架構(gòu)CPU的Android 4.0平板電腦，并一度在市場(chǎng)上獲得了成功。雖然自2013年開(kāi)始，北京君正退出了移動(dòng)市場(chǎng)，但仍憑借MIPS架構(gòu)的自研處理器在物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件市場(chǎng)站穩(wěn)了腳跟。
2018年，時(shí)任北京君正副總經(jīng)理的冼永輝在接受媒體采訪時(shí)就表示，“我們的產(chǎn)品之所以能夠擁有很好的高性能、低功耗優(yōu)勢(shì)，一方面是MIPS架構(gòu)本身就有利于低功耗的設(shè)計(jì)，另一方面是技術(shù)的積累。”同時(shí)，冼永輝還表示，MIPS它在通訊協(xié)議上的表現(xiàn)比Arm更好。
但是，隨著龍芯轉(zhuǎn)向LoongArch，以及芯聯(lián)芯與龍芯之間的訴訟爆發(fā)，北京君正也開(kāi)始計(jì)劃轉(zhuǎn)向RISC-V陣營(yíng)。在2021年之時(shí)，北京君正就在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，“公司近幾年來(lái)一直在推進(jìn)RISC-V CPU核的研發(fā)，CPU核的研發(fā)相對(duì)復(fù)雜度較高，公司將在時(shí)機(jī)成熟時(shí)推出基于RISC-V核的芯片產(chǎn)品。”近年來(lái)，北京君正也推出了自研的基于RISC-V的CPU內(nèi)核Victory，不過(guò)目前主要用于SoC當(dāng)中的協(xié)處理器。
不過(guò)，正所謂瘦死的駱駝比馬大，僅龍芯、北京君正目前存量的基于MIPS架構(gòu)的芯片的出貨，以及其他的一些國(guó)內(nèi)的MIPS架構(gòu)的出貨，總體每年的量級(jí)也有數(shù)億顆。
據(jù)了解，芯聯(lián)芯剛接手MIPS中國(guó)區(qū)權(quán)益時(shí)，基于MIPS的處理器在中國(guó)區(qū)的銷量是6830萬(wàn)顆，2021年就增長(zhǎng)到了1.73億顆，2022年上半年就已經(jīng)超過(guò)了2021年全年的數(shù)據(jù)了。這也反應(yīng)了MIPS當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)的快速發(fā)展。”芯聯(lián)芯此前甚至還曾提出目標(biāo)，要在2025年達(dá)到14億顆芯片的授權(quán)的目標(biāo)。
但是，現(xiàn)在回頭來(lái)看，隨著龍芯2021年開(kāi)始逐步全面轉(zhuǎn)向LoongArch，以及北京君正也開(kāi)始轉(zhuǎn)向RISC-V，中國(guó)MIPS生態(tài)前景也蒙上了一層陰影。
