Разлика между MIPS и ARM

MIPS срещу ARM
 

Редица разлики между MIPS и ARM могат да бъдат идентифицирани, въпреки че и двете са в една и съща група от инструкции. По този начин MIPS и ARM са две архитектурни набори от инструкции (ISA), които се предлагат в света на микропроцесорите. И двете, ARM и MIPS, са базирани на изчисления с намален набор от инструкции (RISC) и те са в регистър-регистър тип. И двата набора от инструкции имат 32-битов / 64-битов фиксиран размер на инструкциите (адресно пространство) и двата набора от инструкции могат да бъдат конфигурирани до голяма застрашеност, както и малка експозиция. И двете архитектури поддържат обратна съвместимост. Архитектурите както на ARM, така и на MIPS се използват в процесори на смарт телефони и таблети като iPhones, android и Windows RT таблети, но не и в компютри с основен поток 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 на базата на RISC. Тази ISA използва условни кодове при разклоняване. Има няколко ARM архитектури като 64/32 битова архитектура, 32-битова архитектура (cortex) и 32-битова архитектура (наследство). ARM е най-използваната архитектура за набор от инструкции в света. Комплектът инструкции за оръжие може да бъде разделен на шест широки класа инструкции като инструкции за клон, инструкции за обработка на данни, инструкции за зареждане и съхраняване, инструкции за копроцесора и инструкции за генериране на изключения. Различните видове инструкции за ARM могат да бъдат идентифицирани с помощта на опкода и условните знамена. В ARM ISA има 16 регистъра с общо предназначение, наречени R0 до R15 и всеки има размер 32-бита. Регистърът на R13 се нарича Stack Pointer (SP), R14 се нарича Link Register (LR) и R15 се нарича Program Counter (PC). ARM ISA поддържа много аритметични операции като добавяне, изваждане и умножение. ARM ядрата имат 32-битова адресна шина, която осигурява плоско 4GB линейно адресно пространство. Паметта е адресирана в байтове и може да бъде достъпна като двойни думи (8-байтови), думи (4-байтови) или половин думи (2-байтови).

ARM архитектурите се използват в смарт телефони, таблетни компютри PDA и други мобилни устройства. ARM чиповете се използват и в Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard и други едноплатови компютри поради малкото им потребление на енергия, евтиността и по-малката форма.

Какво е MIPS?

MIPS е проектиран и представен от MIPS Technologies през 1981 г. Този ISA се основава също на архитектура на RISC инструкции и има фиксирана система за кодиране. Регистрите на състоянието се използват за разклоняване и MDMX, като разширения се използват MIPS-3D. Има три типа инструкции за MIPS и те са R, I и J. Всяка инструкция започва с 6-битов опкод. В инструкциите за тип R има три регистъра, поле за монтиране на смяна и функционално поле. В инструкциите за I тип има два регистъра и 16-битова непосредствена стойност, докато инструкциите за тип J следват опкод с 26-битова мишена за скок. MIPS има 32 цели числа регистри, за да извършва аритметични операции. Регистрирайте $ 0 задържа 0 и регистрирайте $ 1 обикновено се запазва за асемблера.

MIPs архитектурата се използва за създаване на смарт телефони, 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 архитектурни набори от инструкции в семейството на RISC набор от инструкции.

• Въпреки че и двата набора от инструкции имат фиксиран и един и същ размер на инструкциите, ARM има само 16 регистъра, докато MIPS има 32 регистъра.

• ARM има висока пропускателна способност и по-голяма ефективност от MIPS, защото ARM процесорите поддържат 64-битови шини за данни между ядрото и кешовете.

• За да позволи ефективно превключване на контекста, MIPS архитектурата поддържа прилагането на множество банки от регистри. ARM предоставя само регистри с общо предназначение за аритметични операции и всички други функции, но MIPS предоставя два отделни регистъра за съхраняване на резултатите от операция за умножение.

• MIPS няма еквивалентна инструкция на инструкцията за ARM MOV.

• Инструкцията MIPS ADD обикновено генерира изключение при препълване, така че се използва по-рядко, отколкото в ARM.

• Всички инструкции за обработка на данни за ARM задават по подразбиране кодовете на състоянието на ALU, но MIPS предоставя SLT за сравнение.

Резюме:

MIPS срещу ARM

В света на микропроцесорите, MIPS и ARM правят страхотна услуга от името на техните архитектури с инструкции. MIPSis се прилага предимно във вградени системи. Но в момента ARM стана много по-популярен в индустрията от MIPS.

С любезност на изображенията: 

1. ARM процесор в принтер Hewlett-Packard PSC-1315 от Socram8888 (CC BY 2.0)
2. Изглед отдолу на пакет от R4700 от Dyl (CC BY-SA 3.0)