无线路由器CPU浅析 MT7621A、 BCM47189 到底谁强？

转自：http://bbs.360.cn/thread-14459037-1-1.html

在第一讲中，已经粗略介绍过了目前路由芯片的四大厂：Broadcom（博通）、Qualcomm（高通）、MTK（联发科）、Realtek（瑞昱），还不是很清楚的可以从上面连接进入。
当前路由搭载处理器(CPU)架构主要有三种：MIPS、ARM和Intel（x86）。
1.MIPS在32位和64位嵌入式领域中历史悠久，目前使用最为广泛；但在Android的采用率却是三者中最低。
2.ARM基础性能要比MIPS高，目前多被应用在一线厂商的旗舰路由中；在Android被广泛使用，无处不在。
3.Intel（x86）常见于服务器等核心设备或者一些某宝贩售的软路由之中；至于移动市场，Intel目前已宣布放弃了，粗粮的平板3又要换U了。

今天就主要说说MIPS架构，ARM、Intel架构相对于普通用户来说接触相对机会比较少。
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MIPS架构（MIPS architecture，为Microprocessor without interlocked piped stages architecture的缩写，亦为Millions of Instructions Per Second的相关语），是一种采取精简指令集（RISC）的处理器架构，1981年出现，由MIPS科技公司开发并授权，广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。最早的MIPS架构是32位，最新的版本已经变成64位，不过路由中使用的大部分是32位的。
具体详见：360百科


其中MIPS架构芯片后面常见k等字母是什么意思呢？
早期U命名为R4000、R5000等，后来用K代表1000，所以数字越大，其性能也是越高的；24KE核心系列采用高性能24K™微架构，有效地增加了DSP功能,同时极大地降低了整体SoC的die面积及功耗；C表示只是一个核心Core，不带任何协处理器，即标准版；F则表示high-performance Floating Point Unit高性能浮点单元，即传说中的高配版。
MIPS系列很多，这里只举例目前路由芯片中所使用的三个基本系列。

——单核：
MIPS32® 24KE™系列（入门级）：目前市面上绝大多数的路由采用的都是这个级别的U（一般300元以内），四大厂同级别U性能基本没区别，人家高通、博通牛逼哄哄的根本就不是这级别和这价位好不，所以一些喷子别没事就瞎BB了，说这不好说那不行的，有钱的话不拦你去买国际大厂上千的机器，硬要说区别的话估计就是价格和各厂做工的差异了。
如360 P0/P1（RTL8196D+8192ER）、H3C 魔术家B1（RTL8197DL+8812AR+8192ER）、360 P（MT7628AN+MT7612E）、新极1S（MT7628NN）、小米mini/小米路由3/newifi mini/倒贴钱的斐讯K1/K2……（MT7620AN）、极路由2/优酷L1/L1C（MT7620A）、乐视路由（QCA9531）、TP及其马甲厂、其他一二三线路由厂商的大部分型号……


MIPS32® 74KE™系列（企业级）：就个人所了解，目前只有高通、博通有此级别芯片方案，MTK、螃蟹路由方面暂无。（采用这个级别的机器价位从几百上千都有，需擦亮眼镜慎重选购，尤其是某些厂价位各种虚高）。
如360 C301（AR9344+AR9882）、必虎/必虎plus（AR9344/AR9341）、华硕ac66u/网件R6300/linksysEA6500/腾达W568R（BCM4706）、TP及其马甲厂、其他一二三线路由厂商号称企业级路由型号……


——双核：
MIPS32® 74KE™系列（企业级）：这个比较少
如腾达AC9（BCM47189）


MIPS32® 1004KE™系列（多线程多处理）：就个人所了解，目前已上市量产的只有MTK的7621，高通、博通等基本已转战ARM架构。（目前基本为独家生意，非活动价位普遍在300左右，某些厂价位明显虚高，不点名）。
如newifi D1/迅雷下载宝/优酷L2/极路由4（MT7621AT）……


MIPS32® 74KE™系列为MIPS在2007年6月份推出，当时发布的74内核共有两款产品：MIPS32® 74KEc（标准版）和MIPS32® 74KEf（高配版），两者均具有CorExtend功能（该功能应用于自定义指令）。较比MIPS32® 24KE™系列内核，不需要对应用代码进行任何修改，而理论运行速度可达到原有产品的1.5倍到1.6。
本人并没有查到官方MIPS32® 1004KE™系列与MIPS32® 24KE™系列性能对比数据，仅从联想新路由自家前后两代产品的宣传推测，前者性能估计为后者的两倍左右。


附上一些厂商早期芯片使用架构情况（标红为目四大厂）：
高通（创锐讯）：Atheros AR231x （4K）、AR7100（24K）、AR91xx（34K）；
博通：6348   --- 256M MIPS32 4Kc-compliant core
          6358   --- 300M VIPER MIPS modules
          470x   --- MIPS32
          5354   --- MIPS32
          4716/4717/4718   -- MIPS32 74，11n SoC，533Mhz
          5355/5356   -- MIPS32 74K, 11n SoC include switch，333Mhz 
TI：1050/1060        --- MIPS32 4KEc 
Marvell ：88E6318  --- MIPS 5Kf，64bit 
瑞昱： 
    865——LX4180
    8650B/8651B——Lexra 5280   R3000
英飞凌：dual mips24k core（one with DSP ASE）；
MTK（雷凌）：
    RT2880——MIPS4KEc
    RT3050/RT3052——MIPS24KEc

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ARM架构，过去称作进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine，更早称作：Acorn RISC Machine)，是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。1983年由Acorn电脑公司（Acorn Computers Ltd）开发。虽然功耗比不错，ARM多用于移动领域，但对于MIPS的功耗来说，还是较高，用过BCM4707-BCM4709等机型的用户应该知道其CPU满载时温度。
具体详见：360百科

——单核：
Cortex A9：迅雷路由（BCM47081）已停产；
——双核：
Cortex A7：吸顶灯AP（IPQ4018）
Cortex A9：这个旗舰机器实在不少，就懒得罗列了，高贵的阿苏斯、网件、思科等等都跑不了（BCM4707/4708/4709），小米路由（4709），最近刷新价格的腾达AC9/AC18则是BCM4708；ASUS RT-AC87U/Netgear R7500/Linksys E8350/果壳/TP的尿布TL-WDR8600（IPQ806+QCA9880-BR4A+宽腾达QSR100）、华为荣耀立方（Hi5650（h/t）+8812AR+8192ER，没看错，就是小螃蟹）



目前ARM架构的路普遍为各厂商的代表之作，普遍支持MU-MIMO、256QAM等黑科技，价格当然也是呵呵了，还是那句话，这些机器性没话说，但非发烧级玩家没必要入，且这些机器真正大神也未必如得了法眼，自己拿台PC组个软路由不是更吊。

传说中ARM架构的MT7623至今未看到影子，记得当年7621也是憋了好久才有机器出来。

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Intel（x86）平台、这里就不多说了，因为除了某宝软路由外，普通用户很少有机会接触到此类设备。

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MIPS架构和ARM构架到底谁更适合路由，业内一直存在争议，就个人来看，MIPS已明显后劲不足，不过贵在工艺成熟价格便宜，目前低端路由完全离不开它。虽然MIPS发布了新一代Proaptiv架构，号称在与Cortex A15双核同样的芯片面积上能放下四核（MIPS launches Aptiv to challenge ARM- The Inquirer），达到同芯片面积Cortex A15性能的两倍，但至今没看到有什么实际的产品。ARM Cortex A15好歹有三星出货，更不用说高通的Krait系列了。且目前同面积下ARM性能优势明显，几年前的A9内核的U照样可以吊打MIPS32® 1004KE™系列的MT7621你信不信，再看看近年来大厂的动作也很明显。

如果360真要出一款代表旗舰水准的路由，说老实话目前可以选择的U还真不多了，到时候希望不会让广大机油失望。

以下性能对比仅供娱乐~
目前MIPS发布的Aptiv系列总共包括三款处理器——ProAptiv、interAptiv和microAptiv，其中前两者可选择多核配置，最大核心数量proAptiv为6，interAptiv为4。而最低端的microAptiv均为单核心。


以下两张张表格有助于对比MIPS和ARM两产品的性能，注意这里主要根据命名即产商自己给予的定位分类，而不是实际性能排序。其中Cortex-A系列对应MIPS proAptiv，Cortex-R系列对应interApti。

虽然MIPS将interAptiv定位于Cortex-A5/A7/A9的竞争对手，但根据其内部缓存ECC支持等一些特性，将其和Cortex-R系列性能对比更好一些，两者官方的市场定位倒是相同——无线基带以及汽车安全/传动系控制等应用。