MIPS kontra ARM
Wiele różnic między MIPS i ARM można zidentyfikować, chociaż oba należą do tej samej rodziny zestawów instrukcji. Z tego względu MIPS i ARM to dwie architektury zestawów instrukcji (ISA), które są dostępne w świecie mikroprocesorów. Zarówno ARM, jak i MIPS są oparte na RISC i są typu rejestr-rejestr. Oba zestawy instrukcji mają stały rozmiar instrukcji 32-bitowy/64-bitowy (przestrzeń adresowa) i oba zestawy instrukcji mogą być skonfigurowane zarówno na big endianness, jak i little endianness. Obie architektury obsługują kompatybilność wsteczną. Architektury ARM i MIPS są używane w procesorach smartfonów i tabletów, takich jak iPhone'y, tablety z Androidem i Windows RT, ale nie w komputerach głównego nurtu, takich jak laptopy i serwery.
Co to jest ARM?
Głównym projektantem ARM ISA jest ARM Holdings. Architektura ARM została wprowadzona w 1985 roku i zaprojektowana w oparciu o RISC. Ten ISA używa kodów warunkowych w rozgałęzianiu. Istnieje kilka architektur ARM, takich jak architektury 64/32-bitowe, architektury 32-bitowe (korteks) i architektury 32-bitowe (starsze). ARM jest najczęściej używaną architekturą zestawów instrukcji na świecie. Zestaw instrukcji ramienia można podzielić na sześć szerokich klas instrukcji, takich jak instrukcje rozgałęzienia, instrukcje przetwarzania danych, instrukcje ładowania i przechowywania, instrukcje koprocesora i instrukcje generowania wyjątków. Różne typy instrukcji ARM można zidentyfikować za pomocą kodu operacyjnego i flag warunkowych. W ARM ISA istnieje 16 rejestrów ogólnego przeznaczenia zwanych R0 do R15, a każdy ma rozmiar 32-bitowy. Rejestr R13 jest nazywany wskaźnikiem stosu (SP), R14 jest nazywany rejestrem łącza (LR), a R15 jest nazywany licznikiem programu (PC). ARM ISA obsługuje wiele operacji arytmetycznych, takich jak dodawanie, odejmowanie i mnożenie. Rdzenie ARM mają 32-bitową magistralę adresową, która zapewnia płaską liniową przestrzeń adresową 4 GB. Pamięć jest adresowana w bajtach i może być dostępna jako podwójne słowa (8-bajtowe), słowa (4-bajtowe) lub półsłowa (2-bajtowe).
Architektury ARM są używane w smartfonach, tabletach, urządzeniach PDA i innych urządzeniach mobilnych. Chipy ARM są również używane w Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard i innych komputerach jednopłytkowych ze względu na ich niski pobór mocy, taniość i mniejszy kształt.
Co to jest MIPS?
MIPS został zaprojektowany i wprowadzony przez MIPS Technologies w 1981 roku. Ten ISA jest również oparty na architekturze zestawu instrukcji RISC i ma stały system kodowania. Rejestry warunków są używane do rozgałęzień, a MDMX, MIPS-3D są używane jako rozszerzenia. Istnieją trzy typy instrukcji MIPS i są to R, I i J. Każda instrukcja rozpoczyna się 6-bitowym kodem operacyjnym. W instrukcjach typu R są trzy rejestry, pole montowania z przesunięciem i pole funkcyjne. W instrukcjach typu I są dwa rejestry i 16-bitowa wartość natychmiastowa, podczas gdy instrukcje typu J podążają za kodem operacyjnym z 26-bitowym celem skoku. MIPS posiada 32 rejestry całkowite do wykonywania operacji arytmetycznych. Rejestr $0 zawiera 0, a rejestr $1 jest zwykle zarezerwowany dla asemblera.
Architektura MIPs jest wykorzystywana do produkcji smartfonów, komputerów do kolacji, systemów wbudowanych, takich jak routery, bramy domowe i konsole wideo, takie jak Sony PlayStation.
Jaka jest różnica między MIPS a ARM?
• MIPS i ARM to dwie różne architektury zestawów instrukcji w rodzinie zestawów instrukcji RISC.
• Chociaż oba zestawy instrukcji mają stałą i taką samą wielkość instrukcji, ARM ma tylko 16 rejestrów, podczas gdy MIPS ma 32 rejestry.
• ARM ma wysoką przepustowość i większą wydajność niż MIPS, ponieważ procesory ARM obsługują 64-bitowe magistrale danych między rdzeniem a pamięciami podręcznymi.
• Aby umożliwić wydajne przełączanie kontekstu, architektura MIPS obsługuje implementację wielu banków rejestrów. ARM zapewnia tylko rejestry ogólnego przeznaczenia dla operacji arytmetycznych i wszystkich innych funkcji, ale MIPS zapewnia dwa oddzielne rejestry do przechowywania wyników operacji mnożenia.
• MIPS nie ma instrukcji odpowiadającej instrukcji ARM MOV.
• Instrukcja MIPS ADD normalnie generuje wyjątek przy przepełnieniu, więc jest rzadko używana niż w ARM.
• Wszystkie instrukcje przetwarzania danych ARM domyślnie ustawiają kody warunków ALU, ale MIPS udostępnia SLT do porównania.
Podsumowanie:
MIPS kontra ARM
W świecie mikroprocesorów MIPS i ARM wykonują świetną usługę w imieniu swoich architektur zestawów instrukcji. MIPS jest implementowany głównie w systemach wbudowanych. Ale obecnie ARM stał się znacznie bardziej popularny w branży niż MIPS.
