“世界潮流,浩浩蕩蕩,順之者昌,逆之者亡”。孫中山先生這句名言道出了偉人的睿智與對真理的不倦追求。從中我們可以體會到,成功不僅取決于個人的努力,更取決于世界潮流這個大平臺。在計算機工程領(lǐng)域,我們可以清楚地觀察到,近年來在世界范圍內(nèi),計算機微處理器等芯片的設(shè)計與制造產(chǎn)業(yè)中心有向中國轉(zhuǎn)移的趨勢:在中高端芯片領(lǐng)域,龍芯處理器的研發(fā)進展喜人;在中低端芯片領(lǐng)域,中星微、珠海矩力等IC設(shè)計公司已實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn);在晶圓代工領(lǐng)域,中芯國際的趕超國際先進技術(shù)水平的速度也越來越快?!皢吸c突破”正在成為歷史,中國芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成一個“閉環(huán)”,“生態(tài)圈”雛形已經(jīng)形成。作為計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究人員與工程技術(shù)人員,面對如此形勢,更要努力學習、深入研究與開發(fā),順應浩浩蕩蕩的世界潮流。
與計算機微處理器中其他流行體系結(jié)構(gòu)相比,MIPS體系結(jié)構(gòu)在商業(yè)上絕不是最成功的。MIPS體系結(jié)構(gòu)是在20世紀80年代早期從斯坦福大學John Hennessy教授和他的學生們的工作中誕生的。他們探尋了精簡指令集(RISC)體系結(jié)構(gòu)概念,該概念基于如下理論:使用相對簡單的指令,結(jié)合優(yōu)秀的編譯器以及采用流水線執(zhí)行指令的硬件,就可以用更少的晶元面積生產(chǎn)更快的處理器。這一概念如此成功以致于1984年就成立了MIPS計算機系統(tǒng)公司對MIPS體系結(jié)構(gòu)進行商業(yè)化。
但作為最早的RISC微處理器以及較早的超標量與64位微處理器,MIPS體系結(jié)構(gòu)有著輝煌的過去?,F(xiàn)在,在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、多媒體與娛樂設(shè)備以及辦公自動化設(shè)備等領(lǐng)域,MIPS系列微處理器仍占有主要的市場份額。未來在多核處理器與嵌入式設(shè)備普及的背景下,相信MIPS體系結(jié)構(gòu)憑借其內(nèi)在的簡潔性與低功耗特性仍會發(fā)出耀眼的光芒。因此,國內(nèi)許多大學與科研院所的微處理器研究就是從MIPS體系結(jié)構(gòu)為起點開展的。
而在國內(nèi)單獨來講MIPS的圖書只有一本,在某些計算機組成與體系結(jié)構(gòu)方面的圖書中也有相關(guān)內(nèi)容涉及比如Hennessy與Patterson合著的經(jīng)典圖書《計算機組成與設(shè)計:硬件/軟件接口》、《數(shù)字設(shè)計和計算機體系結(jié)構(gòu)》。而唯一單獨講MIPS的這本書正是Dominic Sweetman先生的See MIPS Run,2E,中文書名是《MIPS 體系結(jié)構(gòu)透視,原書第2版》。大多數(shù)“體系結(jié)構(gòu)概覽”類的書籍對體系結(jié)構(gòu)的匯編語言語焉不詳,只是給出了一些簡單的概述。然而這本書卻是一個典型的反例,它為所有這類圖書樹立了一個榜樣。作者不但提供了體系結(jié)構(gòu)參考所必需要的細節(jié),還以對關(guān)鍵體系結(jié)構(gòu)特點(以及原理)富有洞察力的視角表達出這些細節(jié)。
第2版延續(xù)了第1版的可讀性傳統(tǒng),通過應用具體的實例對硬件和軟件的接口進行強調(diào),并將廣泛應用的RISC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)MIPS與開源操作系統(tǒng)Linux結(jié)合在一起,從MIPS設(shè)計原理開始,闡述MIPS指令集和程序員的可用資源。第2版在描述Linux/MIPS應用代碼如何載入到內(nèi)存、如何連接到庫以及如何運行等方面做了介紹。此外,書中還提供了完整的、經(jīng)過更新的MIPS指令集指南。
《MIPS體系結(jié)構(gòu)透視》第1版的中文譯本無疑在中國的MIPS迷中很受歡迎。我確信本書的第2版因為更加側(cè)重Linux應用將會受到更多的歡迎,就像在嵌入式領(lǐng)域,MIPS體系結(jié)構(gòu)廣受各種Linux應用歡迎一樣。
三年前,MIPS Technologies進入中國,來自Mountain View總部的資深MIPS主任工程師Ho Ying Wai先生也在上海建立了工程辦公室。三年來,我們見證了MIPS體系結(jié)構(gòu)應用方面的重大成功,例如中國最大的半導體公司珠海炬力在PMP設(shè)備中的授權(quán)使用。相信《MIPS體系結(jié)構(gòu)透視》第2版的出版更為MIPS在中國的發(fā)展錦上添花。