MIPS

MIPS viết tắt của Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages, là kiến trúc bộ tập lệnh RISC phát triển bới MIPS Technologies. Ban đầu kiến trúc MIPS là 32bit, và sau đó là phiên bản 64 bit. Nhiều sửa đổi của MIPS, bao gồm MIPS I, MIPS II, MIPS III, MIPS IV, MIPS V, MIPS32 và MIPS64. Phiên bản hiện tại là MIPS32 và MIPS64.
Cũng có một vài tuỳ chọn mở rộng, bao gồm MIPS-3D có bộ tập lệnh SIMD, MIPS16e thêm khả năng nén vi lệnh để làm chuơng trình nhỏ hơn và MIPS MT thêm xử lý đa luồng.
Khoá học kiến trúc máy tính ở trường đại học thường tìm hiểu về kiến trúc MIPS. Kiến trúc cực kì ảnh hưởng bởi kiến trúc RISC sau này như là Alpha.

Lịch Sử

Người tiên phong của RISC

Vào năm 1981, một nhóm dẫn đầu bởi Jhn L. Hennessy tại đại học Stanford bắt đầu làm việc để trở thành một bộ vi xử lý MIPS đầu tiên. Khái niệm cơ bản để tăng hiệu năng qua việc sử dụng ống vi lệnh sâu. Đường ống là kĩ thuật cơ bản được biết từ trước, nhưng không phát triển toàn diện. CPU được xây dựng từ số đơn vị lẻ như là giải mã vi lệnh, ALU, tải và lưu, và vài thứ khác. Trong truyền thống không có thiết kế tối ưu, một vi lệnh cụ thể trong chuơng trình phải được thực hiện trước khi tiếp theo mới được kích hoạt; trong kiến trúc ống, vi lệnh có thể xử lý trùng nhau. Ví dụ, tại cùng thời điểm vi lệnh toán có thể được lấy vào bộ vi xử lý chấm động, đơn vị tải/lưu có thể lấy vi lệnh tiếp theo.

Một rào cản quan trọng cho đường ống là vài vi lệnh, như chia, cần nhiều thời gian để hoàn thành và do đó CPU phải chờ trước khi cho vi lệnh kế tiếp vào đường ống. Một giải pháp cho vấn đề này là sử dụng một loạt các liên khoá cho phép giai đoạn được xác định là bận; tạm dừng giữa các đoạn khác. Nhóm Hennessy cho thấy các liên khoá(interlock) là một rào cản chính từ khi học liên lạc tất cả mô-đun trong CPU mà tốn thời gian, và xuất hiện sự giới hạn tốc độ xung.