Forskellen mellem MIPS og ARM

MIPS vs ARM
 

En række forskelle mellem MIPS og ARM kan identificeres, selvom begge er i den samme familie af instruktionssæt. For den sags skyld er MIPS og ARM to instruktionssætarkitekturer (ISA), der er tilgængelige i mikroprocessorernes verden. Begge, ARM og MIPS, er baseret på RISC (Reduced Instruction Set Computing), og de er i registerregistertype. Begge instruktionssæt har 32 bit / 64 bit fast instruktionsstørrelse (adresserum), og begge instruktionssæt kan konfigureres til stor endianness såvel som lidt endianness. Begge arkitekturer understøtter bagudkompatibilitet. Arkitekturerne af både ARM og MIPS bruges i processorer af smarttelefoner og tabletcomputere såsom iPhones, Android og Windows RT-tabletter, men ikke i mainstream computere såsom laptops og servere.

Hvad er ARM?

ARM ISAs hoveddesigner er ARM Holdings. ARM-arkitektur blev introduceret i 1985 og designet baseret på RISC. Denne ISA bruger betingede koder i forgrening. Der er flere ARM-arkitekturer, såsom 64/32 bit-arkitekturer, 32-bit-arkitekturer (cortex) og 32-bit-arkitekturer (legacy). ARM er den mest udbredte instruktionssætarkitektur i verden. Arminstruktionssæt kan opdeles i seks brede instruktionsklasser, såsom filialinstruktioner, databehandlingsinstruktioner, indlæsning og opbevaringsinstruktion, koprocessorinstruktioner og undtagelsesgenererende instruktioner. Forskellige typer af ARM-instruktioner kan identificeres ved hjælp af opkoden og de betingede flag. Der er 16 generelle registre kaldet R0 til R15 i ARM ISA og har hver en størrelse på 32 bit. R13-register kaldes Stack Pointer (SP), R14 kaldes Link Register (LR) og R15 kaldes Program Counter (PC). ARM ISA understøtter mange aritmetiske operationer såsom tilføjelse, subtraktion og multiplikation. ARM-kerner har en 32-bit adressebus, der giver et fladt 4 GB lineært adresserum. Hukommelse adresseres i byte og kan fås adgang til dem som dobbeltord (8-bytes), ord (4-bytes) eller halvord (2-bytes).

ARM-arkitekturer bruges i smarttelefoner, tablet-pc'er og andre mobile enheder. ARM-chips bruges også i Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard og andre enkeltpladecomputere på grund af deres lille strømforbrug, billighed og mindre form.

Hvad er MIPS?

MIPS blev designet og introduceret af MIPS Technologies i 1981. Denne ISA er også baseret på RISC instruktionssætarkitektur og har et fast kodesystem. Tilstandsregistre bruges til forgrening og MDMX, MIPS-3D bruges som udvidelser. Der er tre typer MIPS-instruktioner, og de er R, I og J. Hver instruktion starter med en 6 bit opcode. I instruktioner af R-typen er der tre registre, et skiftmonteringsfelt og et funktionsfelt. I jeg skriver instruktioner, er der to registre og en 16 bit øjeblikkelig værdi, mens J type instruktioner følger opcode med et 26 bit springmål. MIPS har 32 heltalregistre for at udføre aritmetiske operationer. Registrer $ 0 holder 0 og register $ 1 er normalt forbeholdt samleren.

MIPs-arkitektur bruges til at fremstille smarte telefoner, aftensmadcomputere, indlejrede systemer som routere, boligportaler og videokonsoller såsom Sony PlayStations.

Hvad er forskellen mellem MIPS og ARM?

• MIPS og ARM er to forskellige instruktionssætarkitekturer i RISC-instruktionssættets familie.

• Selvom begge instruktionssæt har en fast og samme instruktionsstørrelse, har ARM kun 16 registre, mens MIPS har 32 registre.

• ARM har en høj kapacitet og en stor effektivitet end MIPS, fordi ARM-processorer understøtter 64-bit databusser mellem kernen og cachen.

• For at muliggøre effektiv kontekstskifte understøtter MIPS-arkitekturen implementeringen af ​​flere registrebanker. ARM leverer kun generelle registre til aritmetiske operationer og alle de andre funktioner, men MIPS leverer to separate registre til at indeholde resultaterne af multiplikationsdrift.

• MIPS har ingen tilsvarende instruktion til ARM MOV-instruktionen.

• MIPS ADD-instruktionen genererer normalt en undtagelse ved overløb, så den er sjældent brugt end i ARM.

• Alle ARM-databehandlingsinstruktioner indstiller ALU-tilstandskoder som standard, men MIPS leverer SLT til sammenligning.

Resumé:

MIPS vs ARM

I mikroprocessorens verden yder MIPS og ARM en fantastisk service på deres instruktionssætarkitekturer. MIPSis implementeres primært i integrerede systemer. Men på nuværende tidspunkt er ARM blevet meget mere populær i branchen end MIPS.

Billeder høflighed: 

1. En ARM-processor i en Hewlett-Packard PSC-1315 printer af Socram8888 (CC BY 2.0)
2. Set fra siden af ​​pakken med R4700 af Dyl (CC BY-SA 3.0)