MIPS срещу ARM
Редица разлики между MIPS и ARM могат да бъдат идентифицирани, въпреки че и двете са в едно и също семейство набори от инструкции. По този въпрос MIPS и ARM са две архитектури с набор от инструкции (ISA), които се предлагат в света на микропроцесорите. И двете, ARM и MIPS, се основават на изчисление с намален набор от инструкции (RISC) и са от тип регистър-регистър. И двата набора инструкции имат 32-битов / 64-битов фиксиран размер на инструкциите (адресно пространство) и двата набора от инструкции могат да бъдат конфигурирани както с голяма, така и с малка отдалеченост. И двете архитектури поддържат обратна съвместимост. Архитектурите както на ARM, така и на MIPS се използват в процесори на смартфони и таблетни компютри като iPhone, android и Windows RT таблети, но не и в основни компютри като лаптопи и сървъри.
Какво е ARM?
Основният дизайнер на ARM ISA е ARM Holdings. ARM архитектурата е въведена през 1985 г. и е проектирана въз основа на RISC. Този ISA използва условни кодове при разклоняване. Има няколко ARM архитектури като 64/32 битови архитектури, 32 битови архитектури (кортекс) и 32 битови архитектури (наследство). ARM е най-широко използваната архитектура с инструкции в света. Наборът от инструкции за въоръжаване може да бъде разделен на шест широки класа инструкции като инструкции за разклонение, инструкции за обработка на данни, инструкции за зареждане и съхранение, инструкции за съпроцесор и инструкции за генериране на изключения. Различните видове инструкции за ARM могат да бъдат идентифицирани с помощта на кода за действие и условните флагове. В ARM ISA има 16 регистри с общо предназначение, наречени R0 до R15, и всеки има размер от 32 бита. Регистърът R13 се нарича Stack Pointer (SP),R14 се нарича Link Register (LR), а R15 се нарича Program Counter (PC). ARM ISA поддържа много аритметични операции като събиране, изваждане и умножение. Ядрата на ARM имат 32-битова адресна шина, която осигурява плоско линейно адресно пространство от 4 GB. Паметта е адресирана в байтове и може да бъде достъпна като двойни думи (8 байта), думи (4 байта) или половин думи (2 байта).
ARM архитектурите се използват в смартфони, таблетни компютри PDA и други мобилни устройства. ARM чиповете се използват и в Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard и други едноплатни компютри поради тяхната малка консумация на енергия, евтиност и по-малка форма.
Какво е MIPS?
MIPS е проектиран и представен от MIPS Technologies през 1981 г. Този ISA също се основава на архитектура на набор от инструкции RISC и има фиксирана система за кодиране. Регистрите на условията се използват за разклоняване и MDMX, като разширения се използват MIPS-3D. Има три вида MIPS инструкции и те са R, I и J. Всяка инструкция започва с 6 битов opcode. В инструкциите от тип R има три регистъра, поле за монтиране на смяна и поле за функция. В инструкциите от тип I има два регистъра и 16-битова непосредствена стойност, докато инструкциите от тип J следват opcode с 26-битова цел за скок. MIPS има 32 цели числа за извършване на аритметични операции. Регистър $ 0 съдържа 0 и регистър $ 1 обикновено е запазен за асемблера.
Архитектурата на MIP се използва при създаването на смартфони, вечерни компютри, вградени системи като рутери, жилищни шлюзове и видео конзоли като Sony PlayStation
Каква е разликата между MIPS и ARM?
• MIPS и ARM са две различни архитектури от набор от инструкции в семейството на набор от инструкции RISC.
• Въпреки че и двата набора от инструкции имат фиксиран и еднакъв размер на инструкциите, ARM има само 16 регистри, докато MIPS има 32 регистри.
• ARM има висока производителност и голяма ефективност от MIPS, защото ARM процесорите поддържат 64-битови шини за данни между ядрото и кешовете.
• За да позволи ефективно превключване на контекста, архитектурата MIPS поддържа прилагането на множество банки от регистри. ARM предоставя само регистри с общо предназначение за аритметични операции и всички останали функции, но MIPS предоставя два отделни регистъра, за да съхранява резултатите от операцията за умножение.
• MIPS няма еквивалентна инструкция на инструкцията ARM MOV.
• Инструкцията MIPS ADD обикновено генерира изключение при преливане, така че рядко се използва, отколкото в ARM.
• Всички инструкции за обработка на данни ARM задават по подразбиране кодовете на условията ALU, но MIPS предоставя SLT за сравнение.
Резюме:
MIPS срещу ARM
В света на микропроцесорите MIPS и ARM предлагат страхотна услуга от името на техните архитектури с набор от инструкции. MIPS се прилага основно във вградени системи. Но в момента ARM стана много по-популярен в индустрията от MIPS.
Снимките са предоставени:
- ARM процесор в принтер Hewlett-Packard PSC-1315 от Socram8888 (CC BY 2.0)
- Изглед отдолу на опаковка от R4700 от Dyl (CC BY-SA 3.0)
