MIPS vs ARM
En rekke forskjeller mellom MIPS og ARM kan identifiseres, selv om begge er i samme familie av instruksjonssett. For den saks skyld er MIPS og ARM to instruksjonsarkitekturer (ISA) som er tilgjengelige i mikroprosessorer. Begge, ARM og MIPS, er basert på Reduced Instruction Set Computing (RISC) og de er av registerregistrertype. Begge instruksjonssettene har 32 bit / 64 bit fast instruksjonsstørrelse (adresseplass), og begge instruksjonssettene kan konfigureres til stor endianness så vel som lite endianness. Begge arkitekturer støtter bakoverkompatibilitet. Arkitekturen til både ARM og MIPS brukes i prosessorer av smarttelefoner og nettbrett som iPhones, android og Windows RT-nettbrett, men ikke i main stream-datamaskiner som bærbare datamaskiner og servere.
Hva er ARM?
Hoveddesigneren av ARM ISA er ARM Holdings. ARM-arkitekturen ble introdusert i 1985 og designet basert på RISC. Denne ISA bruker betingede koder i forgrening. Det er flere ARM-arkitekturer som 64/32 bitarkitekturer, 32-bitarkitekturer (cortex) og 32-bitarkitekturer (legacy). ARM er den mest brukte instruksjonsarkitekturen i verden. Arminstruksjonssett kan deles inn i seks brede klasser av instruksjoner, for eksempel filialinstruksjoner, databehandlingsinstruksjoner, laste- og lagringsinstruksjoner, instruksjoner for prosessor og unntaksgenererende instruksjoner. Ulike typer ARM-instruksjoner kan identifiseres ved hjelp av opkoden og de betingede flaggene. Det er 16 generelle formålsregister kalt R0 til R15 i ARM ISA, og hver har en størrelse på 32-bits. R13-register kalles Stack Pointer (SP),R14 kalles Link Register (LR) og R15 kalles Program Counter (PC). ARM ISA støtter mange aritmetiske operasjoner som add, subtraksjon og multiplikasjon. ARM-kjerner har en 32-biters adressebuss, som gir et flatt 4 GB lineært adresseplass. Minne adresseres i byte og kan nås som dobbeltord (8 byte), ord (4 byte) eller halve ord (2 byte).
ARM-arkitekturer brukes i smarttelefoner, PDA-er på nettbrett og andre mobile enheter. ARM-sjetonger brukes også i Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard og andre enkeltkort-datamaskiner på grunn av lite strømforbruk, billig og mindre form.
Hva er MIPS?
MIPS ble designet og introdusert av MIPS Technologies i 1981. Denne ISA er også basert på RISC instruksjonssettarkitektur og har et fast kodingssystem. Tilstandsregistre brukes til forgrening og MDMX, MIPS-3D brukes som utvidelser. Det er tre typer MIPS-instruksjoner, og de er R, I og J. Hver instruksjon starter med en 6-biters opcode. I R-type instruksjoner er det tre registre, et skiftmonteringsfelt og et funksjonsfelt. I I-skriverinstruksjoner er det to registre og en 16 bit umiddelbar verdi, mens J-typeinstruksjoner følger opcode med et 26-bit hoppmål. MIPS har 32 heltallregistre for å utføre aritmetiske operasjoner. Registrer $ 0 har 0 og register $ 1 er normalt reservert for samleren.
MIPs-arkitektur brukes til å lage smarttelefoner, supper-datamaskiner, innebygde systemer som rutere, gatewayer til hjemmet og videokonsoller som Sony PlayStations.
Hva er forskjellen mellom MIPS og ARM?
• MIPS og ARM er to forskjellige instruksjonsarkitekturer i familien til RISC instruksjonssett.
• Selv om begge instruksjonssettene har en fast og samme instruksjonsstørrelse, har ARM bare 16 registre mens MIPS har 32 registre.
• ARM har høy gjennomstrømning og stor effektivitet enn MIPS fordi ARM-prosessorer støtter 64-biters databusser mellom kjernen og cachene.
• For å muliggjøre effektiv kontekstbytte støtter MIPS-arkitektur implementeringen av flere registrebanker. ARM gir bare generelle formålsregistre for aritmetiske operasjoner og alle de andre funksjonene, men MIPS gir to separate registre for å holde resultatene av multipliseringsoperasjon.
• MIPS har ingen tilsvarende instruksjoner som ARM MOV-instruksjonen.
• MIPS ADD-instruksjonen genererer normalt et unntak ved overløp, så det brukes sjelden enn i ARM.
• Alle ARM-databehandlingsinstruksjoner angir ALU-tilstandskoder som standard, men MIPS gir SLT til sammenligning.
Sammendrag:
MIPS vs ARM
I verden av mikroprosessorer gjør MIPS og ARM en god tjeneste på vegne av deres instruksjonsarkitekturer. MIPS implementeres primært i innebygde systemer. Men for øyeblikket har ARM blitt mye mer populært i bransjen enn MIPS.
Bilder med tillatelse:
- En ARM-prosessor i en Hewlett-Packard PSC-1315-skriver av Socram8888 (CC BY 2.0)
- Sett fra bunnen av pakken på R4700 av Dyl (CC BY-SA 3.0)