MIPS32® 4KE® 系列

• 4KE内核系列包括以下内核：
• 4KEp® 内核 -带迭代乘法和小FMT MMU(固定映射转换 存储器管理单元)的基本内核
• 4KEm® 内核 - 4KEp 内核＋ 快速乘法/除法单元
• 4KEc® 内核 - 4KEm ＋ TLB MMU
• 4KEPro 内核 – 具有CorExtend™功能的4KE 内核
• MIPS16e™代码压缩可帮助设计人员把应用的存储器要求降低40%之多
• 这些内核可配置多达64KB 的指令高速缓存和64KB的回写数据高速缓存，以获得更大的灵活性和更高的性能
• 这些高度可配置、可综合的内核给设计人员带来了仅整合其应用所必需之功能的灵活性
• 大量的时钟门控即可降低功耗又不影响应用性能
• BIST、扫描和具有跟踪和快速下载功能的增强型JTAG (EJTAG)调试(PDtrace™)可实现快速简便的调试
• 4KE内核是可综合的，能够移植到任何晶圆制造工艺上
• 所有主流操作系统和编译器工具链，以及数百种第三方开发工具都支持MIPS®架构

MIPS32® 增强型 (Release 2)架构

• 5级管线
• 1、2、4或 8 组32位寄存器
• 管理模式工作
• 向量中断和外部中断控制器支持
• 原子中断激活/禁用
• 位字段操作指令
• 虚拟存储器支持(小页面，支持大量的页表操作)

MIPS32 专有权限资源架构

• 用于实时中断的计数/比较寄存器
• 用于SW断点的I 和 D监控寄存器

MIPS16e™代码压缩

• 特殊的PC相关指令，可以高效加载地址和常量
• SAVE & RESTORE宏指令，用于子程序内部栈帧的设置和拆卸
• 32位指令的16位编码，可提高代码密度

可编程高速缓存的大小

• 可分别配置的指令缓存和数据高速缓存，大小为0-64KB
• 直接映射2-、3-或4-路集关联
• 负载阻塞，直到提供关键字
• 非阻塞预取
• 回写支持
• 16字节大小的高速缓存排列

中间结果暂存RAM支持

• 可选用快速暂存RAM取代I- 和/或 D-高速缓存的1路
• 20个索引地址位，可实现高达1MB的阵列访问
• 接口可以实现内核的后延迟操作

存储器管理单元(MMU)

• 32个页面大小可变的双表项JTLB
• 固定或基于TLB的MMU，取决于系列中的编号

简单总线接口单元(BIU)

• 所有I/O完全注册
• 单独的单向32位地址总线和数据总线
• 两个16字节大小的折叠式写缓冲器(collapsing write buffer)
• 为便于向其它总线协议转换而设计

整数乘法/除法单元(MDU)

• 速度快，或面积优化，取决于系列中编号
• 最大每时钟周期一次32x16乘法的执行速度(快速MDU)
• 最大每隔一个时钟周期一次32x32乘法的执行速度(快速MDU)

通用协处理器(COP2)接口

• 32位外部协处理器接口

功率控制

• 最小频率：0 MHz
• 省电模式(由WAIT指令触发)
• 支持软件控制时钟除法器
• 支持局部门控时钟的广泛运用

EJTAG调试

• 支持单步进
• 虚拟指令和数据地址断点
• 利用跟踪压缩(PDtrace™)功能实现PC和数据跟踪

开发工具

• MIPS SDE – 专为支持MIPS 内核而优化的基于GNU的工具链
• MIPSsim™ –总线功能建模和指令集仿真器
• System Navigator™ 探针 – EJTAG 探针
• NavigatorIDE – 基于Eclipse的图形集成开发环境

工艺 (nm)	130	90
频率 - (MHz)最坏情况	100-250	250-420
性能 (DMIPS)	400	680
功率 - (mW/MHz) 典型值 (内核 + 8k/8k 高速缓存)	0.32 - 0.68	0.15 - 0.26
面积 - (mm2，内核+ 8K/8K/高速缓存)	1.2- 1.9	0.65 - 1.2

注：频率、功耗和尺寸取决于配置方案、综合、芯片供应商、工艺以及单元库。对于130nm工艺，最坏情况是慢硅(slow silicon)、1.08V、125C；典型情况是普通硅、1.2V、25C。对于90nm工艺，最坏情况是慢硅、0.9V、125C；典型情况是普通硅、1.0V、25C。上述涉及速度不包含SI、OCV、时钟抖动和设计余量。

MIPS32® 4KE® 处理器内核系列集成指南(.pdf)

MIPS32® 4KE®处理器内核系列软件用户手册(.pdf)

MIPS32® 4KEc®处理器内核数据手册(.pdf)

MIPS32® 4KEm™处理器内核数据手册(.pdf)

MIPS32® 4KEp®处理器内核数据手册(.pdf)