Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
MIPS, Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages, MIPS teknolojileri adlı firma tarafından 1985 yılında geliştirilmiş indirgenmiş komut kümesi türü bir mikroişlemci mimarisidir.
İndirgenmiş komut kümeli bilgisayar terimini ilk kullanan bilgisayar MIPS'dir. Her komut aynı boyuttadır ve komut bilgisayar donanımı tarafından kolayca çözülebilir. Intel x86 ise karmaşık komut kümeli bilgisayar sayılır. Komutların boyutları farklıdır ve komutları çözebilmek için bilgisayar donanımına gömülmüş programlar (microcode) gereklidir.
RISC yapısından ötürü tasarımı çok temiz ve basittir. Sistem karmaşık işlemleri destekleyen yapılar yaratmaktansa sık yapılan basit işlemleri iyileştirme üzerine kuruludur. Bu tasarım avantajından dolayı üniversitelerdeki bilgisayar mimarisi derslerinde genellikle MIPS mimarisi okutulur. Yine basit ve sağlam tasarımından ötürü çoğu modern mikroişlemci mimarisi (IBM/Motorola PowerPC, , ARM) MIPS mimarisinden esinlenerek geliştirilmiştir.
1990 itibarıyla üretilen her üç RISC işlemciden birinin MIPS mimarisinde olduğu tahmin edilmektedir. İlk MIPS tasarımları 32 bit, daha yeni tasarımlar ise 64 bittir.
MIPS mimarisi SGI bilgisayarlarından gömülü sistemlere kadar geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Günümüz itibarıyla Nintendo 64, Sony PlayStation, Sony PlayStation 2 ve Sony PSP MIPS mimarisi ile çalışan işlemcilere sahiptirler.
Yazmaçlar
MIPS 32 işlemcisinin parçaları:
- 32 tane genel-amaçlı yazmaç (her yazmaç 32 bit büyüklüğünde)
- Birkaç özel-amaçlı yazmaç (PC, HI, LO, vs.)
- Arithmetic Logic Unit (ALU)
MIPS Assembly Dili
MIPS assembly diğer Assembly'lere göre çok daha kullanışlı ve basittir. Intel 80x86 assembly dilinin karmaşık yapısına kıyasla tasarımı takip eden, mantıklı bir yapıdadır.
Yorumlar
Assembly kodunda yorumlar # karakterinden sonra başlar ve sıra sonuna kadar devam eder.
# Bu bir yorumdur # Bu da yeni bir sırada yer alan yorumdur
Etiketler
Etiketler kodun bir sırasını işaretler ve sonra bu sıraya yeniden dönülmesini sağlar.
loop: blt $a0, 1, end # loop etiketi tanımlanıyor mul $v0, $v0, $a0 sub $a0, $a0, 1 b loop # loop etiketi çağrılıyor
Komutlar
Her komut bir sıra alır.
# Eksiltme komutu (sub) # $a0 = $a0 - 1 sub $a0, $a0, 1
İşlem kodu
İşlem kodu komut türünü tanımlar.
# Komut türü = blt (branch if less than) blt $a0, 1, end # Eğer $a0 yazmacında bulunan sayı # 1'den az ise end etiketine atla
Register
Merkezi İşlem Biriminde bulunan, belli sayıdaki hızlı saklama aygıtları
end: j $ra # $ra bir yazmaçtır
SPIM Simulatörü
MIPS R2000 mimarisinin ücretsiz dağıtılan simulatörü SPIM, Unix, MS Windows ve Macintosh OS X altında kolayca kullanılabilen bir yazılımdır.
MIPS Yapısı
İlk MIPS(Microprocessor without Interlockes Pipeline Stage) mimarileri 32-bit olarak gerçekleştirilmiştir (genellikle 32-bit geniş yazmaçlar ve veri yolları). Daha sonraki versiyonları ise 64-bit olarak tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Öncekileriyle uyumlu 5 tane düzeltilmiş MIPS komut kümesi tanımlanır. Bunlar MIPS I, MIPS II, MIPS III, MIPS IV ve MIPS 32/64’tür.
Geçmişi
1981 yılında Stanford Üniversitesi’nde John L. Hennessy ilk MIPS işlemcisinin nasıl olması gerektiği konusunda çalışmalarına başlamıştır. Temel düşünce, performansı, komut boru hatlarını kullanarak etkileyici bir biçimde artırmaktı, ama bunu gerçekleştirmek zordu. Genellikle bir boru hattı görevi birçok adımda gerçekleştirir ve bunu birçok adıma yayar, bir önceki komut tamamlanmadan, bir komutun “birinci adım”dan başlayarak onu çalıştırır. Buna karşı, o dönemin geleneksel tasarımlarında bir sonraki komuta geçilmeden, bir önceki işletilen komutun tamamlanması beklenir.
Boru hattı uygulamasında karşılaşılan en büyük engel, komutların birbirine bağlanma (interlock) işleminin kurulmasındaki zorluktu. Ayrıca bu çok zaman alan bir işlemdi ve gelecekte yapılacak olan hız geliştirmeleri çalışmaları için büyük engel teşkil ediyordu. MIPS tasarımlarının görülen en önemli kısmı, bütün komutların bir döngü süresi içerinde tamamlanmasıdır. Bunun gerçekleştirilebilmesi, birbirine bağlanma işlemi gereksinimlerini ortadan kaldırmakla olur. Bu tasarım birçok kullanışlı komutları ortadan kaldırmasına rağmen, sistemin geneline baktığımızda, sistemin performansını etkileyici bir biçimde geliştirmiştir. Çünkü çipler çok yüksek saat hızlarında(oranlarında) çalışmaktadır.
Bazı komutların ortadan kalkması tartışılan bir konu olmuştur. Çoğu gözlemler bu tasarımın canlılığını koruyamayacağını iddia ediyorlardı. Eğer basit bir komut, basit eklemlerle karmaşık birçok komutla değiştirilecekse hızın nerede artacağı sorusu akla geliyor. Bu tamamıyla basit çözümlemelerle göz ardı edilebilir, tasarımın hızı komutlarla değil boru hatları unsuruyla gerçekleşir.
1984 yılında Hennessy tasarımın gelecekteki ticari potansiyeli hakkında ikna edildi.1985 yılında ilk MIPS tasarımı olan R2000 çıktı. Bu tasarım biraz daha geliştirilerek 1988 yılında R3000 yapıldı. Firmanın esas oluşmasını 32 bitlik R2000 ve R3000 oluşturuyordu.
1991 yılında MIPS ilk 64-bit mikroişlemcili piyasaya çıkardı,R4000. MIPS pazara girene kadar bazı finansal zorluklarla karşılaştı. Bu yeni tasarım SGI için çok önemliydi, çünkü SGI MIPS’in en önemli müşterilerinden birisiydi ve 1992 yılında SGI tamamiyle MIPS’i satın aldı.
CPU Ailesi
MIPS’in ilk ticari CPU modeli R2000 1985 yılında ilan edildi. R2000 bölme ve çarpma komutlarına birçok döngü ekledi, bunlar çipin üzerindeki birimlerden bağımsızdı. Bu birimlerden işletilen çekirdeğe yeni komutların düzeltilmiş sonuçları eklendi. Bu düzeltilen komutlar birbirine bağlandı.
R2000 ayrıca 4 tane işlemciyi de destekliyordu, bunlardan bir tanesi Merkezi İşlem Birimi’nin (CPU) içine monte edildi. Diğer 3 işlemci ise başka amaçlar için ayrıldı.
R3000 modeli 1988 yılında R2000’i takip etti, bu model çok işlemcili uygulamalar için ön bellek tutarlılığı “cache coherency” desteğinin yanı sıra komutlar ve veri için 32 kB (bu kısa bir süre sonra 64 KB’a yükseltildi ) ön bellek özelliği getirmişti. R3000’in çok işlemcili uygulamalara destek konusunda bazı eksiklikleri olmasına rağmen, bu eksiklikler yine de bazı başarılı çok işlemcili tasarımların parçası haline gelmesine engel olmadı.R3000’in, çağın CPU’ları arasında çok rastlanan bir özellik tümleşik bir de olarak MMU’su vardı. R3000 pazardaki ilk başarılı MIPS tasarımı idi ve bir milyon adetten fazla üretildi. R3000A, son derece başarılı bir ürün olan Sony PlayStation’da kullanıldı. Bu üründe kullanılan, 40 MHz hızda çalışarak 32 VUP performans sağlayan hızı artırılmış bir versiyondu. R2000 gibi, R3000 de R3010 FPU ile çiftlendirilmişti. Pacemips R3400’ü üretirken IDT R3500’ü üretti. Bunların her ikisi de aynı yonga üzerinde R3010 fpu’ya sahip birer R3000 idiler. Toshiba'nın R3900’ü ise Windows CE tabanlı ilk Cep Bilgisayarları “Handheld PC” için gerçekte üretilen ilk SoC idi.
R4000 serisi, 1991’de piyasaya çıkartıldı ve MIPS komut serisini tam 64 - bit mimarisine genişletti, tek yongalı bir sistem yaratmak için FPU’yu ana zar üzerine taşıdı ve radikal derecede yüksek bir dahili saat besleme hızında çalıştı (100 MHz olarak tanıtılmıştı ). Fakat belirtilen bu saat besleme hızına erişebilmek için ön bellekler 8 KB’ye indirilmişti ve erişim için üç çevrim tamamlanması gerekiyordu. Yüksek işletim frekanslarına ulaşılması için derin boru hattı “deep pipelining” (o zamanlar süper boru hattı diye adlandırılıyordu ) adında bir teknik kullanılması gerekiyordu. R4000’in piyasaya sürülmesinin hemen ardından daha geliştirilmiş versiyonları takip etti. Bunların arasında bulunan, 1993 yılında piyasaya çıkan R4400’ün 16 KB ön belleği bulunuyordu, R4400 64 – bit ile büyük ölçüde hatasız çalışıyordu ve ilave edilebilecek bir başka 1 MB’lik harici ( seviye 2 ) ön bellek için bir kontrol birimine sahipti.
Artık SGI’nın MTI adındaki bir bölümü olarak işlev yapan MIPS, daha düşük maliyetli R4200’ü daha sonra da bundan da daha düşük maliyetli R4300’ü piyasaya çıkarttı. R4300 32 – bitlik veri yoluna sahip bir R4200 idi. Nintendo 64 düşük maliyetli MIPS R4300i[1] üzerine kurulmuş bir CPU olan NEC VR4300 kullanıyordu.
Kuantum Etkisi Cihazları “Quantum Effect Devices” (QED); MIPS’den ayrılan bir grup ayrı bir şirket kurarak R4600 "Orion", R4700 "Orion", R4650 ve R5000’i tasarladı. Bunlardan R4000 saat besleme frekansını arttırırken ön bellek kapasitesini feda etti, QED tasarımları sadece iki çevrimde erişilebilen ve silikon alanların daha verimli kullanılmasına olanak tanıyan büyük ön bellek kapasitelerine önem veriyordu. R4600 ve R4700 SGI Indy iş istasyonunun düşük maliyetli versiyonlarında ve 36x0 and 7x00-serisi yönlendiriciler gibi MIPS tabanlı ilk Cisco yönlendiricilerinde kullanılıyordu. R4650 orijinal WebTV kutularında ( şimdi Microsoft Tv ) kullanılıyordu. R5000 FPU’nun R4000’e kıyasla daha esnek tekli hassas kayan - nokta çizelgeleme yeteneği vardı ve bunun sonucunda R5000 tabanlı SGI’ye sahip Indy’ler kendilerinde kullanılanın aynı saat beslemesine ve grafik donanımına sahip R4000’ler kullanılan Indy’lere kıyasla çok daha yüksek bir grafik performansına erişiyordu. SGI, eski grafik kartını R5000 ile birleştirince elde edilen gelişmeyi vurgulamak için karta yeni bir isim koydu. QED daha sonra ağ oluşturma ve lazer yazıcılar gibi gömülü pazarlar için RM7000 ve RM9000 ailesi cihazları geliştirdi. QED Ağustos 2000 tarihinde PMC-Sierra adında bir şirket tarafından satın alındı. Satın alımı yapan şirket MIPS mimarisine yatırım yapmaya devam etti.
R8000 (1994) ilk süper ölçekli “superscalar” MIPS tasarımıydı, her çevrimde iki adet ALU ve iki adet hafıza işlemini gerçekleştirebiliyordu. Tasarım altı adet yonga üzerine yayılmıştı: bir tam sayı ünitesi (16 KB komut ve 16 KB L1 veri ön belleği olan), bir kayan nokta ünitesi, üç adet tamamen isteğe bağlı kullanılan ikincil ön bellek yönlendirme RAM’i (ikisi ikincil ön bellek erişimi için, biri veri yolu trafik gözetlemesi için) ve bir adet ön bellek kontrol birimi ASIC. Tasarım tam anlamıyla boru hatlı iki adet çarpma – toplama birimine sahipti, bunlar yonga dışındaki 4MB’lik ikincil ön bellekten veri aktarımı sağlıyordu. R8000’ler 1990’lı yıllarda SGI’nın Power Challenge serisi sunucularında, daha sonra da Power Indigo2 iş istasyonlarında kullanıldılar. Yüksek FPU performansı bilimsel uygulamalara oldukça uygun olmasına rağmen tam sayı işleme konusundaki kısıtlı performansı ve yüksek maliyeti pek çok kullanıcının hevesini kırdığından R8000 pazarda ancak bir yıl kadar tutunabildi, artık piyasada çok az sayıda R8000 bulunabiliyor.
1995, R10000 piyasaya çıktı. Bu işlemci tek yongalı bir tasarıma sahipti, R8000’den daha yüksek bir saat besleme hızında çalışıyordu ve daha büyük bir 32 KB birincil komut ile veri ön belleğine sahipti. Aynı zamanda süper ölçekliydi, fakat getirdiği asıl yenilik sıra dışı işleyişindeydi. Tek bir hafıza boru hattı ve daha basit bir FPU kullanıldığında bile çok büyük tam sayı performansına, düşük maliyetlere ve yüksek yoğunluğa ulaşıyor olması R10000’in çok geniş bir müşteri tarafından tercih edilmesini sağladı. Son zamanlarda geliştirilen tasarımların hepsi R10000 çekirdeği üzerine kurulmaktadır. R12000 kullanılmaya başlandığında yongayı küçültüp üretimi geliştirirken daha yüksek saat besleme hızlarında çalışılabilmesine olanak tanıdı. R12000 daha geliştirilerek üretilen R14000 daha yüksek saat hızlarına olanak tanırken yonga dışındaki ön bellekte “cache”, DDR SRAM için ilave destek ve 200 MHz’de daha iyi saat besleme hızlı bir ön yüz veri yoluna “front side bus” iş çıkarma yeteneği sağladı. Daha sonra gerçekleştirilen geliştirmelere R16000 ve R16000A adları verildi. Bunlardaki değişiklikler öncekine kıyasla arttırılmış saat besleme hızı, ilave L1 ön bellek ve daha küçük zar üretimi idi.
Diğer modeller ve geleceğe ait planlar
MIPS ailesinin diğer bireyleri arasında Bipolar Integrated Technology tarafından üretilen, MIPS mimarisinin bir ECL uygulaması olan R6000’i sayabiliriz. R6000 mikro işlemcisi MIPS – II komut setini de beraberinde getirdi. R6000’in TLB ve ön bellek mimarisi MIPS ailesinin bütün diğer üyelerinden farklıdır. R6000 kendinden beklenen performansı gösteremedi, bazı Kontrol Verileri “Control Data" makinelerinde kullanılmasına rağmen pazardan kısa sürede silindi. PMC-Sierra RM7000, içerisinde kendinden 256 kB seviyede 2 ön bellek ve üçüncü bir opsiyonel ön bellek için bir adet kontrol birimi bulunan R5000’in bir versiyonuydu. Öncelikle SGI’nın grafik işlemcileri ve çoğunlukla Cisco tarafından geliştirilen muhtelif ağ oluşturma çözümleri gibi gömülü “embedded” tasarımları hedefliyordu. R9000 ismi hiçbir zaman kullanılmadı. Bir seferinde SGI, MIPS platformundan uzaklaşıp Intel Itanium platformunu denedi, geliştirme çalışmasının sonucu R10000 idi. Itaniumun piyasaya çıkartılmasında yaşanan gecikmeler MIPS tabanlı makinelerin daha da artması sonucunu getirdi. 1999 yılına gelindiğinde geliştirme çalışmaları sonuçlanmıştı ve bu çalışmalar neticesinde R14000 ve R16000 piyasaya sürüldü. SGI, ileride çıkartacağı R serisi cihazlar için daha karmaşık R8000 tipi FPU’ya ve aynı zamanda dual çekirdekli bir işlemciye dair bazı ipuçları vermiş olmasına rağmen SGI’nin mali sorunları ve Altix üzerinde IRIX ikililerinin çalıştırılması için resmen QuickTransit emülasyonunun destekleniyor olması IRIX / MIPS donanımının geliştirilmesi çalışmalarının sonu oldu.
R3000 komut setinin özeti
Komutlar üç ayrı tipe ayrılmaktadır: R, I ve J. Her komut 6 - bitlik bir işlem kodu ile başlar. İşlem koduna ek olarak R – tipi komutlar üç yazmaçı, bir kayma miktarı alanını ve bir fonksiyon alanını belirler; I – tipi komutlar iki yazmaçı ve 16 – bitlik anında erişim değerini belirler; J – tipi komutlar işlem kodunu 26- bitlik [2][3] bir zıplama hedefi ile takip eder.
Dış bağlantılar
- MIPS Technologies, Inc.20 Ağustos 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- SPIM8 Ekim 2003 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
MIPS Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages MIPS teknolojileri adli firma tarafindan 1985 yilinda gelistirilmis indirgenmis komut kumesi turu bir mikroislemci mimarisidir Indirgenmis komut kumeli bilgisayar terimini ilk kullanan bilgisayar MIPS dir Her komut ayni boyuttadir ve komut bilgisayar donanimi tarafindan kolayca cozulebilir Intel x86 ise karmasik komut kumeli bilgisayar sayilir Komutlarin boyutlari farklidir ve komutlari cozebilmek icin bilgisayar donanimina gomulmus programlar microcode gereklidir RISC yapisindan oturu tasarimi cok temiz ve basittir Sistem karmasik islemleri destekleyen yapilar yaratmaktansa sik yapilan basit islemleri iyilestirme uzerine kuruludur Bu tasarim avantajindan dolayi universitelerdeki bilgisayar mimarisi derslerinde genellikle MIPS mimarisi okutulur Yine basit ve saglam tasarimindan oturu cogu modern mikroislemci mimarisi IBM Motorola PowerPC ARM MIPS mimarisinden esinlenerek gelistirilmistir 1990 itibariyla uretilen her uc RISC islemciden birinin MIPS mimarisinde oldugu tahmin edilmektedir Ilk MIPS tasarimlari 32 bit daha yeni tasarimlar ise 64 bittir MIPS mimarisi SGI bilgisayarlarindan gomulu sistemlere kadar genis bir yelpazede kullanilmaktadir Gunumuz itibariyla Nintendo 64 Sony PlayStation Sony PlayStation 2 ve Sony PSP MIPS mimarisi ile calisan islemcilere sahiptirler YazmaclarMIPS 32 islemcisinin parcalari 32 tane genel amacli yazmac her yazmac 32 bit buyuklugunde Birkac ozel amacli yazmac PC HI LO vs Arithmetic Logic Unit ALU MIPS Assembly DiliMIPS assembly diger Assembly lere gore cok daha kullanisli ve basittir Intel 80x86 assembly dilinin karmasik yapisina kiyasla tasarimi takip eden mantikli bir yapidadir Yorumlar Assembly kodunda yorumlar karakterinden sonra baslar ve sira sonuna kadar devam eder Bu bir yorumdur Bu da yeni bir sirada yer alan yorumdur Etiketler Etiketler kodun bir sirasini isaretler ve sonra bu siraya yeniden donulmesini saglar loop blt a0 1 end loop etiketi tanimlaniyor mul v0 v0 a0 sub a0 a0 1 b loop loop etiketi cagriliyor Komutlar Her komut bir sira alir Eksiltme komutu sub a0 a0 1 sub a0 a0 1 Islem kodu Islem kodu komut turunu tanimlar Komut turu blt branch if less than blt a0 1 end Eger a0 yazmacinda bulunan sayi 1 den az ise end etiketine atla Register Merkezi Islem Biriminde bulunan belli sayidaki hizli saklama aygitlari end j ra ra bir yazmactirSPIM SimulatoruMIPS R2000 mimarisinin ucretsiz dagitilan simulatoru SPIM Unix MS Windows ve Macintosh OS X altinda kolayca kullanilabilen bir yazilimdir MIPS YapisiIlk MIPS Microprocessor without Interlockes Pipeline Stage mimarileri 32 bit olarak gerceklestirilmistir genellikle 32 bit genis yazmaclar ve veri yollari Daha sonraki versiyonlari ise 64 bit olarak tasarlanmis ve gerceklestirilmistir Oncekileriyle uyumlu 5 tane duzeltilmis MIPS komut kumesi tanimlanir Bunlar MIPS I MIPS II MIPS III MIPS IV ve MIPS 32 64 tur Gecmisi1981 yilinda Stanford Universitesi nde John L Hennessy ilk MIPS islemcisinin nasil olmasi gerektigi konusunda calismalarina baslamistir Temel dusunce performansi komut boru hatlarini kullanarak etkileyici bir bicimde artirmakti ama bunu gerceklestirmek zordu Genellikle bir boru hatti gorevi bircok adimda gerceklestirir ve bunu bircok adima yayar bir onceki komut tamamlanmadan bir komutun birinci adim dan baslayarak onu calistirir Buna karsi o donemin geleneksel tasarimlarinda bir sonraki komuta gecilmeden bir onceki isletilen komutun tamamlanmasi beklenir Boru hatti uygulamasinda karsilasilan en buyuk engel komutlarin birbirine baglanma interlock isleminin kurulmasindaki zorluktu Ayrica bu cok zaman alan bir islemdi ve gelecekte yapilacak olan hiz gelistirmeleri calismalari icin buyuk engel teskil ediyordu MIPS tasarimlarinin gorulen en onemli kismi butun komutlarin bir dongu suresi icerinde tamamlanmasidir Bunun gerceklestirilebilmesi birbirine baglanma islemi gereksinimlerini ortadan kaldirmakla olur Bu tasarim bircok kullanisli komutlari ortadan kaldirmasina ragmen sistemin geneline baktigimizda sistemin performansini etkileyici bir bicimde gelistirmistir Cunku cipler cok yuksek saat hizlarinda oranlarinda calismaktadir Bazi komutlarin ortadan kalkmasi tartisilan bir konu olmustur Cogu gozlemler bu tasarimin canliligini koruyamayacagini iddia ediyorlardi Eger basit bir komut basit eklemlerle karmasik bircok komutla degistirilecekse hizin nerede artacagi sorusu akla geliyor Bu tamamiyla basit cozumlemelerle goz ardi edilebilir tasarimin hizi komutlarla degil boru hatlari unsuruyla gerceklesir 1984 yilinda Hennessy tasarimin gelecekteki ticari potansiyeli hakkinda ikna edildi 1985 yilinda ilk MIPS tasarimi olan R2000 cikti Bu tasarim biraz daha gelistirilerek 1988 yilinda R3000 yapildi Firmanin esas olusmasini 32 bitlik R2000 ve R3000 olusturuyordu 1991 yilinda MIPS ilk 64 bit mikroislemcili piyasaya cikardi R4000 MIPS pazara girene kadar bazi finansal zorluklarla karsilasti Bu yeni tasarim SGI icin cok onemliydi cunku SGI MIPS in en onemli musterilerinden birisiydi ve 1992 yilinda SGI tamamiyle MIPS i satin aldi CPU AilesiMIPS in ilk ticari CPU modeliR2000 1985 yilinda ilan edildi R2000 bolme ve carpma komutlarina bircok dongu ekledi bunlar cipin uzerindeki birimlerden bagimsizdi Bu birimlerden isletilen cekirdege yeni komutlarin duzeltilmis sonuclari eklendi Bu duzeltilen komutlar birbirine baglandi R2000 ayrica 4 tane islemciyi de destekliyordu bunlardan bir tanesi Merkezi Islem Birimi nin CPU icine monte edildi Diger 3 islemci ise baska amaclar icin ayrildi R3000 modeli 1988 yilinda R2000 i takip etti bu model cok islemcili uygulamalar icin on bellek tutarliligi cache coherency desteginin yani sira komutlar ve veri icin 32 kB bu kisa bir sure sonra 64 KB a yukseltildi on bellek ozelligi getirmisti R3000 in cok islemcili uygulamalara destek konusunda bazi eksiklikleri olmasina ragmen bu eksiklikler yine de bazi basarili cok islemcili tasarimlarin parcasi haline gelmesine engel olmadi R3000 in cagin CPU lari arasinda cok rastlanan bir ozellik tumlesik bir de olarak MMU su vardi R3000 pazardaki ilk basarili MIPS tasarimi idi ve bir milyon adetten fazla uretildi R3000A son derece basarili bir urun olan Sony PlayStation da kullanildi Bu urunde kullanilan 40 MHz hizda calisarak 32 VUP performans saglayan hizi artirilmis bir versiyondu R2000 gibi R3000 de R3010 FPU ile ciftlendirilmisti Pacemips R3400 u uretirken IDT R3500 u uretti Bunlarin her ikisi de ayni yonga uzerinde R3010 fpu ya sahip birer R3000 idiler Toshiba nin R3900 u ise Windows CE tabanli ilk Cep Bilgisayarlari Handheld PC icin gercekte uretilen ilk SoC idi R4000 serisi 1991 de piyasaya cikartildi ve MIPS komut serisini tam 64 bit mimarisine genisletti tek yongali bir sistem yaratmak icin FPU yu ana zar uzerine tasidi ve radikal derecede yuksek bir dahili saat besleme hizinda calisti 100 MHz olarak tanitilmisti Fakat belirtilen bu saat besleme hizina erisebilmek icin on bellekler 8 KB ye indirilmisti ve erisim icin uc cevrim tamamlanmasi gerekiyordu Yuksek isletim frekanslarina ulasilmasi icin derin boru hatti deep pipelining o zamanlar super boru hatti diye adlandiriliyordu adinda bir teknik kullanilmasi gerekiyordu R4000 in piyasaya surulmesinin hemen ardindan daha gelistirilmis versiyonlari takip etti Bunlarin arasinda bulunan 1993 yilinda piyasaya cikan R4400 un 16 KB on bellegi bulunuyordu R4400 64 bit ile buyuk olcude hatasiz calisiyordu ve ilave edilebilecek bir baska 1 MB lik harici seviye 2 on bellek icin bir kontrol birimine sahipti Artik SGI nin MTI adindaki bir bolumu olarak islev yapan MIPS daha dusuk maliyetli R4200 u daha sonra da bundan da daha dusuk maliyetli R4300 u piyasaya cikartti R4300 32 bitlik veri yoluna sahip bir R4200 idi Nintendo 64 dusuk maliyetli MIPS R4300i 1 uzerine kurulmus bir CPU olan NEC VR4300 kullaniyordu Kuantum Etkisi Cihazlari Quantum Effect Devices QED MIPS den ayrilan bir grup ayri bir sirket kurarak R4600 Orion R4700 Orion R4650 ve R5000 i tasarladi Bunlardan R4000 saat besleme frekansini arttirirken on bellek kapasitesini feda etti QED tasarimlari sadece iki cevrimde erisilebilen ve silikon alanlarin daha verimli kullanilmasina olanak taniyan buyuk on bellek kapasitelerine onem veriyordu R4600 veR4700 SGI Indy is istasyonunun dusuk maliyetli versiyonlarinda ve 36x0 and 7x00 serisi yonlendiriciler gibi MIPS tabanli ilk Cisco yonlendiricilerinde kullaniliyordu R4650 orijinal WebTV kutularinda simdi Microsoft Tv kullaniliyordu R5000 FPU nun R4000 e kiyasla daha esnek tekli hassas kayan nokta cizelgeleme yetenegi vardi ve bunun sonucunda R5000 tabanli SGI ye sahip Indy ler kendilerinde kullanilanin ayni saat beslemesine ve grafik donanimina sahip R4000 ler kullanilan Indy lere kiyasla cok daha yuksek bir grafik performansina erisiyordu SGI eski grafik kartini R5000 ile birlestirince elde edilen gelismeyi vurgulamak icin karta yeni bir isim koydu QED daha sonra ag olusturma ve lazer yazicilar gibi gomulu pazarlar icin RM7000 ve RM9000 ailesi cihazlari gelistirdi QED Agustos 2000 tarihinde PMC Sierra adinda bir sirket tarafindan satin alindi Satin alimi yapan sirket MIPS mimarisine yatirim yapmaya devam etti R8000 1994 ilk super olcekli superscalar MIPS tasarimiydi her cevrimde iki adet ALU ve iki adet hafiza islemini gerceklestirebiliyordu Tasarim alti adet yonga uzerine yayilmisti bir tam sayi unitesi 16 KB komut ve 16 KB L1 veri on bellegi olan bir kayan nokta unitesi uc adet tamamen istege bagli kullanilan ikincil on bellek yonlendirme RAM i ikisi ikincil on bellek erisimi icin biri veri yolu trafik gozetlemesi icin ve bir adet on bellek kontrol birimi ASIC Tasarim tam anlamiyla boru hatli iki adet carpma toplama birimine sahipti bunlar yonga disindaki 4MB lik ikincil on bellekten veri aktarimi sagliyordu R8000 ler 1990 li yillarda SGI nin Power Challenge serisi sunucularinda daha sonra da Power Indigo2 is istasyonlarinda kullanildilar Yuksek FPU performansi bilimsel uygulamalara oldukca uygun olmasina ragmen tam sayi isleme konusundaki kisitli performansi ve yuksek maliyeti pek cok kullanicinin hevesini kirdigindan R8000 pazarda ancak bir yil kadar tutunabildi artik piyasada cok az sayida R8000 bulunabiliyor 1995 R10000 piyasaya cikti Bu islemci tek yongali bir tasarima sahipti R8000 den daha yuksek bir saat besleme hizinda calisiyordu ve daha buyuk bir 32 KB birincil komut ile veri on bellegine sahipti Ayni zamanda super olcekliydi fakat getirdigi asil yenilik sira disi isleyisindeydi Tek bir hafiza boru hatti ve daha basit bir FPU kullanildiginda bile cok buyuk tam sayi performansina dusuk maliyetlere ve yuksek yogunluga ulasiyor olmasi R10000 in cok genis bir musteri tarafindan tercih edilmesini sagladi Son zamanlarda gelistirilen tasarimlarin hepsi R10000 cekirdegi uzerine kurulmaktadir R12000 kullanilmaya baslandiginda yongayi kucultup uretimi gelistirirken daha yuksek saat besleme hizlarinda calisilabilmesine olanak tanidi R12000 daha gelistirilerek uretilen R14000 daha yuksek saat hizlarina olanak tanirken yonga disindaki on bellekte cache DDR SRAM icin ilave destek ve 200 MHz de daha iyi saat besleme hizli bir on yuz veri yoluna front side bus is cikarma yetenegi sagladi Daha sonra gerceklestirilen gelistirmelere R16000 ve R16000A adlari verildi Bunlardaki degisiklikler oncekine kiyasla arttirilmis saat besleme hizi ilave L1 on bellek ve daha kucuk zar uretimi idi Diger modeller ve gelecege ait planlarMIPS ailesinin diger bireyleri arasinda Bipolar Integrated Technology tarafindan uretilen MIPS mimarisinin bir ECL uygulamasi olan R6000 i sayabiliriz R6000 mikro islemcisi MIPS II komut setini de beraberinde getirdi R6000 in TLB ve on bellek mimarisi MIPS ailesinin butun diger uyelerinden farklidir R6000 kendinden beklenen performansi gosteremedi bazi Kontrol Verileri Control Data makinelerinde kullanilmasina ragmen pazardan kisa surede silindi PMC Sierra RM7000 icerisinde kendinden 256 kB seviyede 2 on bellek ve ucuncu bir opsiyonel on bellek icin bir adet kontrol birimi bulunan R5000 in bir versiyonuydu Oncelikle SGI nin grafik islemcileri ve cogunlukla Cisco tarafindan gelistirilen muhtelif ag olusturma cozumleri gibi gomulu embedded tasarimlari hedefliyordu R9000 ismi hicbir zaman kullanilmadi Bir seferinde SGI MIPS platformundan uzaklasip Intel Itanium platformunu denedi gelistirme calismasinin sonucu R10000 idi Itaniumun piyasaya cikartilmasinda yasanan gecikmeler MIPS tabanli makinelerin daha da artmasi sonucunu getirdi 1999 yilina gelindiginde gelistirme calismalari sonuclanmisti ve bu calismalar neticesinde R14000 ve R16000 piyasaya suruldu SGI ileride cikartacagi R serisi cihazlar icin daha karmasik R8000 tipi FPU ya ve ayni zamanda dual cekirdekli bir islemciye dair bazi ipuclari vermis olmasina ragmen SGI nin mali sorunlari ve Altix uzerinde IRIX ikililerinin calistirilmasi icin resmen QuickTransit emulasyonunun destekleniyor olmasi IRIX MIPS donaniminin gelistirilmesi calismalarinin sonu oldu R3000 komut setinin ozetiKomutlar uc ayri tipe ayrilmaktadir R I ve J Her komut 6 bitlik bir islem kodu ile baslar Islem koduna ek olarak R tipi komutlar uc yazmaci bir kayma miktari alanini ve bir fonksiyon alanini belirler I tipi komutlar iki yazmaci ve 16 bitlik aninda erisim degerini belirler J tipi komutlar islem kodunu 26 bitlik 2 3 bir ziplama hedefi ile takip eder Dis baglantilarMIPS Technologies Inc 20 Agustos 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde SPIM8 Ekim 2003 tarihinde Wayback Machine sitesinde