Rozdiel medzi MIPS a ARM

MIPS verzus ARM
 

Je možné identifikovať niekoľko rozdielov medzi MIPS a ARM, hoci obidve sú v rovnakej skupine inštruktážnych sád. MIPS a ARM sú dve architektúry inštrukčných súprav (ISA), ktoré sú dostupné vo svete mikroprocesorov. ARM aj MIPS sú založené na výpočte RISC (Reduced Instruction Set Computing) a sú typu registrov. Obe súbory inštrukcií majú pevnú veľkosť inštrukcií 32 bitov / 64 bitov (adresný priestor) a obe súbory inštrukcií možno nakonfigurovať na veľké endianness aj malé endianness. Obe architektúry podporujú spätnú kompatibilitu. Architektúry ARM a MIPS sa používajú v procesoroch inteligentných telefónov a tabletov, ako sú napríklad telefóny iPhone, Android a Windows RT, ale nie v počítačoch s hlavným prúdom, ako sú notebooky a servery..

Čo je ARM?

Hlavným dizajnérom ARM ISA je ARM Holdings. ARM architektúra bola predstavená v roku 1985 a navrhnutá na základe RISC. Tento ISA používa pri vetvení podmienené kódy. Existuje niekoľko architektúr ARM, ako napríklad 64/32 bitové architektúry, 32-bitové architektúry (kortex) a 32-bitové architektúry (staršie). ARM je najčastejšie používanou architektúrou inštrukčných zostáv na svete. Súprava inštrukcií sa dá rozdeliť do šiestich širokých tried inštrukcií, ako sú inštrukcie pobočky, pokyny na spracovanie údajov, inštrukcie na načítanie a uloženie, inštrukcie na koprocesor a pokyny na generovanie výnimiek. Pomocou operačného kódu a podmienených príznakov možno identifikovať rôzne typy inštrukcií ARM. Existuje 16 univerzálnych registrov nazývaných R0 až R15 v ARM ISA a každý má veľkosť 32 bitov. Register R13 sa nazýva Stack Pointer (SP), R14 sa nazýva Link Register (LR) a R15 sa nazýva Program Counter (PC Counter). ARM ISA podporuje mnoho aritmetických operácií, ako sú sčítanie, odčítanie a násobenie. Jadrá ARM majú 32-bitovú zbernicu adries, ktorá poskytuje plochý 4 GB lineárny adresový priestor. Pamäť je adresovaná v bajtoch a je k nej možné pristupovať ako dvojbajtov (8 bajtov), ​​slov (4 bajtov) alebo pol slov (2 bajtov).

ARM architektúry sa používajú v inteligentných telefónoch, tabletových počítačoch PDA a ďalších mobilných zariadeniach. Čipy ARM sa používajú aj v počítačoch Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard a ďalších jednodoskových počítačoch z dôvodu ich malej spotreby energie, lacnosti a menšieho tvaru..

Čo je MIPS?

MIPS bol navrhnutý a zavedený MIPS Technologies v roku 1981. Tento ISA je tiež založený na architektúre inštrukčných súprav RISC a má pevný systém kódovania. Registre stavu sa používajú na vetvenie a MDMX, MIPS-3D sa používajú ako rozšírenia. Existujú tri typy inštrukcií MIPS a sú to R, I a J. Každá inštrukcia začína 6 bitovým opcode. V inštrukciách typu R sú tri registre, pole na namontovanie posunu a funkčné pole. V inštrukciách typu I existujú dva registre a 16-bitová okamžitá hodnota, zatiaľ čo inštrukcie typu J nasledujú operačný kód s 26-bitovým skokovým cieľom. MIPS má 32 celočíselných registrov na vykonávanie aritmetických operácií. Registrácia $ 0 obsahuje 0 a registrácia $ 1 je obvykle vyhradená pre zostavovateľa.

Architektúra MIPs sa používa na výrobu inteligentných telefónov, večerných počítačov, vstavaných systémov, ako sú smerovače, obytné brány a video konzoly, ako napríklad Sony PlayStations..

Aký je rozdiel medzi MIPS a ARM?

• MIPS a ARM sú dve rôzne architektúry inštrukčných súprav v skupine inštrukčných súprav RISC.

• Hoci obe skupiny inštrukcií majú pevnú a rovnakú veľkosť pokynov, ARM má iba 16 registrov, zatiaľ čo MIPS má 32 registrov.

• ARM má vysokú priepustnosť a vysokú efektívnosť ako MIPS, pretože procesory ARM podporujú 64-bitové dátové zbernice medzi jadrom a vyrovnávacou pamäťou.

• Aby sa umožnilo efektívne prepínanie kontextu, architektúra MIPS podporuje implementáciu viacerých bánk registrov. ARM poskytuje iba aritmetické registre pre aritmetické operácie a všetky ostatné funkcie, ale MIPS poskytuje dva samostatné registre na uchovávanie výsledkov násobenej operácie..

• MIPS nemá ekvivalentnú inštrukciu k inštrukcii ARM MOV.

• Inštrukcia MIPS ADD obvykle generuje výnimku pri pretečení, takže sa zriedka používa ako v ARM.

• Všetky pokyny na spracovanie údajov ARM štandardne nastavujú stavové kódy ALU, ale MIPS poskytuje SLT na porovnanie.

Zhrnutie:

MIPS verzus ARM

Vo svete mikroprocesorov MIPS a ARM poskytujú vynikajúce služby v mene ich architektúr inštrukčných súborov. MIPS je implementovaný primárne vo vstavaných systémoch. V súčasnosti sa však ARM stala v tomto odvetví oveľa populárnejšou ako MIPS.

Snímky s láskavým dovolením: 

1. Procesor ARM v tlačiarni Hewlett-Packard PSC-1315 od Socram8888 (CC BY 2.0)
2. Pohľad zdola na balenie R4700 od Dyl (CC BY-SA 3.0)