その後、「R4000」の開発費用が不足した同社は1992年に米Silicon Graphics, Inc.（SGI）に買収されてその子会社となり、「MIPS Technologies」に社名を変更。R4000やそれ以降の製品を手掛けることになる。

　R4000は64ビット命令（「MIPS III」とも呼ぶ）を搭載したほか、マルチプロセッサ構成を可能にするなどの性能強化が図られた。また、R8000ではさらに強化された命令セット「MIPS IV」を搭載し、初めてスーパースカラー方式を採用した。

　その後、R10000ではアウトオブオーダー（※）方式を取り入れ、さらにR12000ではプロセスを微細化して、より高い動作周波数を目指した。一方で、R8000のサブセットであるR5000は、スーパースカラー方式を用いずにR4000と同等の性能まで落として価格を低く抑えた。

※プログラムに記述された順番ではなく、処理に必要なデータがそろった命令から実行する方式。

　このように、MIPSプロセッサは開発当初はワークステーション向けの高性能CPUとして位置付けられていた。しかし、R10000以降はアーキテクチャ的に頭打ちの傾向になり、プロセスの微細化による動作周波数の向上によって性能は若干上がったが、大きな改善には至らなかった。また、R3000をベースにECL（Emitter Coupled Logic：エミッタ結合論理回路）を採用したR6000も、想定していた性能が出ないという状況に陥った。

組み込み向けMIPSプロセッサの登場

　1990年代に入ると、MIPSプロセッサは組み込み向けとしても利用されるようになる。MIPS Technologiesは製品そのものではなく、設計図をライセンス供与するというARMと同様のビジネスモデルを用いた。このビジネスは成功し、1997年には世界で最も利用されている組み込み向けプロセッサの座を獲得した。この流れを受け、同社はSGIからスピンアウトし、再び独立した企業となった。

　翌1998年には、アーキテクチャの形態を変更。従来のMIPS I～Vの命令セットを「MIPS32/64」として再定義した。これに続き、2001年には「MIPS32/64 Release 2」が公開された。

　MIPS32/64 Release 2の主な改良点は、割り込みの応答性やメモリ管理、ビット演算などであり、命令体系が大きく変わったというわけではない。MIPS32 Release 2としては、後述する「MIPS32 24K」ファミリー以降が該当する。また、MIPS64 Release2を搭載したプロセッサは現在、MIPS Technologiesから提供されていない（2008年11月時点）。この点については後ほど解説する。

MIPS32プロセッサの変遷

　ここで、R3000と同程度の性能を持つ「MIPS32 4K」ファミリーをベースとした32ビットコア製品を紹介していく。

　MIPS32 4Kでは、MIPS Technologiesから提供される設計書を購入したベンダーがどんなファウンダリを使い、どんな条件で回路を構成するかを決めていた。通常は180ナノメートルプロセスが使われるが、もっと微細化したプロセスを使用することも可能だ。

　また、MMU（Memory Management Unit）については、単純なマッピング方式であるFMT（Fixed Mapped Translation）と、仮想記憶に対応したバッファメモリであるTLB（Translation Lookaside Buffer）の両方を使用できる。さらにオプションとして、MDU（Multiply/Divide Unit）を追加することで、乗除算処理を高速化することもできる。

　MIPS32 4Kはシステムへの組み込みを前提としており、必要のない回路を省くことで回路の縮小とコストの削減を実現するように配慮されている。

　このMIPS32 4Kに汎用RAM「スクラッチパッド」とMIPS16eを追加し、機能拡張したのが「MIPS32 4KE」ファミリーである。スクラッチパッドとは、L2キャッシュやCPUとほかの回路とのデータ受け渡しなどに使用できる領域のことで、その使用方法はアプリケーションで指定できる。MIPS16eは命令列を圧縮してプログラム格納域を小さくするための16ビット縮小命令のことで、ARMの「Thumb」に対抗した拡張機能だ。MIPS32 4KEには2つの派生製品がある。1つは、スマートカードなどへの利用を想定してセキュリティ機能を強化した「MIPS32 4KS」。もう1つは、機能を限定してさらに小型化した「MIPS32 M4K」である。

　次に、MIPS32 4KEの後継製品として登場したのが「MIPS32 24K」ファミリーである。パイプライン数を8段まで増やし、それにより動作周波数を上げやすくするなどの性能向上が図られている。また、オプションとしてFPU（Floating point number Processing Unit）を利用でき、BIU（Bus Interface Unit）を搭載している。

　130ナノメートルプロセスの処理性能を示す参考値として、MIPS32 4KEでは動作周波数が223MHz、356DMIPSなどが挙げられている。また、MIPS32 24Kでは625MHz、900DMIPSとなっている。

　このMIPS32 24KにDSPエンジンを追加したのが「MIPS32 24KE」となる。ここから、32ビット系列は2つに分岐する。

　まず、MIPS32 24KEにマルチスレッド機能を追加した製品が「MIPS32 34K」である。マルチスレッドに対応したことでパイプライン数が1段増えたが、基本的には大きな違いはない。このMIP32 34Kをさらに4コア分集約して8スレッドを同時実行可能としたのが、2008年に発表された「MIPS32 1004K」である。しかし、34K、1004Kのどちらもシングルスレッドの性能に関しては24KEと大差はない。

　これに対して、シングルスレッドの性能を大幅に引き上げたのが「MIPS32 74K」ファミリーである。パイプライン構造が一新され、アウトオブオーダー方式とスーパースカラー方式を採用し、動作周波数を向上させるといった処理性能の向上が図られている。

　MIPS32 24KEのDSPを使わない場合の処理性能は1.44DMIPS/MHzだが、MIPS32 74Kでは1.8DMIPS/MHzとなり、2000DMIPSを狙える高い性能を持っている。

ベンダー主導で進化するMIPS64系

　次々と新しい製品が登場しているMIPS32系に対して、MIPS64系プロセッサはどう変遷してきたのだろうか。

　ベースとなる「MIPS64 5K」ファミリーは、MIPS32 4KにMIPS64命令の対応を付け加えたといった趣であるが、続く「MIPS64 20Kc」ではスーパースカラー方式を採用し、MIPS-3D FPUを搭載することで浮動小数点演算性能を強化した。MIPS64 20Kcコアは600MHz程度で駆動し、1020DMIPSの整数演算性能比を持つ。浮動小数点演算がピーク時には2.4GFlopsという処理性能を持っていた。

　2002年には後継製品である「MIPS64 25Kc」が発表された。しかし、これはライセンスを受けた東芝が開発したプロセッサである。

　MIPS TechnologiesはCPUコアの設計図を販売する以外にも、アーキテクチャライセンスの販売を行っている。ライセンスを受けた企業は自由に内部構造を作り変えて実装することができる。実際、ネットワークプロセッサ市場に製品を投入している米CAVIUM NETWORKは、MIPS64をベースとした1GHz駆動のコアを最大16個集積した製品ファミリー「OCTEON」を発表している。また、ハイエンド向け市場では、米RMIが各コアが4スレッドのSMTとなっている、MIPS64ベースのコア8個を集積した製品「XLR532」を発表している。これらは、MIPS Technologiesの製品であるMIPS32 1004Kよりも高い性能を誇っている。このようにMIPS Technologiesは32ビットに注力しており、現時点ではMIPS64系の後継製品の話は出てきていない。MIPS64系のプロセッサは、アーキテクチャライセンスを受けたベンダーによって進化しているといえる。

　また、RMIはネットワーク向けの「XLR/XLS」シリーズ以外に「Alchemy」シリーズというプロセッサを発売している。Alchemyはもともと独立系半導体ベンダーである米Alchemy Semiconductorの製品で、同社はMIPS32をベースとした省電力プロセッサを製造していた。Alchemy Semiconductorは一時期米AMDに買収されていたが、最終的にRMIが買収して引き続き製品を提供している。

組み込み向け市場の動向

　MIPSプロセッサは2000年代初頭、一時期は大幅に市場シェアを落とす状況になっていた。実際、2002年～2003年にかけて、MIPS Technologiesの業績は芳しくなかった。その要因としては、

• ゲーム機の主要なベンダーである任天堂やSCEIなどが、MIPSからPowerPC系にシフトした
• 携帯電話市場でのシェアを獲得できず、MIPSプロセッサのシェアが低下した
• PowerPCやx86などが本格的に組み込み市場へ参入した

などが考えられる。

　MIPSプロセッサは携帯電話ではほとんど採用例がない。その理由として、MIPSのアーキテクチャそのものには省電力のメカニズムは含まれていない点が考えられる。MIPSにおける省電力機構を挙げるとすれば、完全に静的（Static）な回路を構成できる点が唯一といえる（ただし必須ではない）。ただ、PDA用のプロセッサ製品は幾つか存在する。例えば、Alchemyが提供する製品には独自の省電力機構が組み込まれ、動作周波数を落としても性能の低下を抑える工夫をするなどの配慮がなされている。また、ほかのベンダーからも同様の製品が出ており、MIPSアーキテクチャだからといって必ずしも省スペース、省電力には向いていないともいえない。

　MIPSプロセッサが市場から駆逐されることはなかった。その後、ライセンシーの数は増加しており、同社の業績も回復しつつある。

　同社の製品展開は、PC用プロセッサの市場動向と比べると動きが鈍く感じられるかもしれない。しかし、組み込み向けでは企画から製品出荷まで数年のオーダーになることも珍しいことではなく、出荷開始から10年以上も販売を続けることもある。組み込み向けとしては典型的な流れであるといえる。

ソフトウェア資産が今後の鍵を握る

　MIPSは今後どこに向かっていくのか。明確に示されているのは「SoC（System On Chip）向けのアナログ／Mixed Signalソリューションを提供して差別化を図ること」である。

　MIPS Technologiesは2007年8月にポルトガルのChipidea Microelectronicaを買収し、同社が所有するアナログ／Mixed SignalのIPポートフォリオを自社のラインアップに加え、同年10月にはMCU市場に参入すると表明した。また2008年には、CPUコアとさまざまな周辺機器のインタフェース技術をワンストップで提供するサービスを開始した。こうした製品がIPコアの形で提供されることは珍しく、新たな市場を開拓しつつあるといえる。

　さらに、MIPS64コアをベースとしたハイエンド向けのネットワークプロセッサや、ローエンド32ビットコントローラー市場でのシェア拡大を目指している。

　ただ、どの市場でも競合相手は手ごわい。ハイエンド向けネットワークプロセッサにはPowerPC陣営が参入を予定しており、x86を採用した製品も競合となる。また、PowerPCはプリンタやSMB（中堅・中小企業）向けネットワーク機器の分野にも積極的に参入しており、STB（Set Top Box）分野に関しては、ローエンド向けのx86プロセッサに勢いがある。さらに、ローエンド32ビットコントローラーはARMの牙城であり、価格面では「ARM9」ベース、性能面では「Cortex-R」シリーズなどが競合製品となる。

　MIPS Technologiesにとって、競合に対抗する武器となるのは「同社のソフトウェア資産」だと考えられる。実際、x86系プロセッサは豊富なソフトウェア資産と新しいサービスやプロトコルへの迅速な対応などによって、性能面では優位に立つ組み込み向けプロセッサよりも、ソフトウェアの開発コストが評価されて採用されるケースが多い。

　MIPSの生き残りの鍵は、どれだけ迅速にソフトウェア資産を増やせるかにあるといえる。例えば、STB分野では新しい動画フォーマット対応、SMB向けネットワーク分野ではVoIPやMIMO（無線LAN）などへの対応が今後重要になるだろう。