Razlika med MIPS in ARM

MIPS vs ARM
 

Prepoznati je mogoče več razlik med MIPS-jem in ARM-om, čeprav sta oba v isti skupini navodil. V zvezi s tem sta MIPS in ARM dve arhitekturi nabora navodil (ISA), ki sta na voljo v svetu mikroprocesorjev. ARM in MIPS temeljita na RISC (Reduced Instruction Set Computing) in sta v registrskem registru. Oba nabora navodil imata 32-bitno / 64-bitno fiksno velikost navodil (naslovni prostor) in oba nabora sta lahko konfigurirana tako v veliko nevarnost kot tudi majhno ogroženost. Obe arhitekturi podpirata združljivo nazaj. Arhitekture ARM in MIPS se uporabljajo v procesorjih pametnih telefonov in tabličnih računalnikov, kot so iPhoni, tablice android in Windows RT, ne pa tudi v računalnikih glavnega toka, kot so prenosni računalniki in strežniki.

Kaj je ARM?

Glavni oblikovalec ARM ISA je ARM Holdings. ARM arhitektura je bila predstavljena leta 1985 in zasnovana na podlagi RISC. Ta ISA pri razvejanju uporablja pogojne kode. Obstaja več ARM arhitektur, kot so 64/32 bitne arhitekture, 32-bitne arhitekture (cortex) in 32-bitne arhitekture (zapuščina). ARM je najbolj razširjena arhitektura nabora navodil na svetu. Nabor navodil za roke lahko razdelimo na šest širokih razredov navodil, kot so navodila za podružnice, navodila za obdelavo podatkov, navodila za nalaganje in shranjevanje, navodila za soprocesorje in navodila za ustvarjanje izjem. Različne vrste navodil za orožje je mogoče prepoznati z uporabo kode opoda in pogojnih zastav. V ARM ISA obstaja 16 registrov splošne namene, imenovanih R0 do R15 in vsak ima velikost 32 bitov. Register R13 se imenuje Stack Pointer (SP), R14 se imenuje Link Register (LR) in R15 se imenuje Program Counter (PC). ARM ISA podpira številne aritmetične operacije, kot so seštevanje, odštevanje in množenje. ARM jedra imajo 32-bitni naslov vodila, ki zagotavlja ravno 4GB linearni naslov. Pomnilnik je naslovljen v bajtih in do njega lahko dostopate kot dvojne (8-bajtne), besede (4-bajtne) ali pol-besede (2-bajtne).

Arhitekture ARM se uporabljajo v pametnih telefonih, tabličnih računalnikih, dlančnikih in drugih mobilnih napravah. Čipi ARM se zaradi majhne porabe energije, poceni in manjše oblike uporabljajo tudi v računalnikih Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard in drugih enostavnih računalnikih..

Kaj je MIPS?

MIPS je zasnovala in predstavila MIPS Technologies leta 1981. Ta ISA temelji tudi na arhitekturi nabora navodil RISC in ima fiksni sistem kodiranja. Registrski pogoji se uporabljajo za razvejanje in MDMX, MIPS-3D pa se uporabljajo kot razširitve. Obstajajo tri vrste navodil MIPS in to so R, I in J. Vsako navodilo se začne s 6-bitnim kodom. V navodilih za tip R so trije registri, polje za namestitev premika in funkcijsko polje. V navodilih tipa I sta dva registra in 16-bitna neposredna vrednost, medtem ko navodila J tipa sledijo kodi s 26-bitnim skočnim ciljem. MIPS ima 32 celih registrov za izvajanje aritmetičnih operacij. Registrirajte 0 $ za 0 in registrirajte $ 1 je običajno rezervirano za sestavljavca.

MIP arhitektura se uporablja pri izdelavi pametnih telefonov, suparnih računalnikov, vgrajenih sistemov, kot so usmerjevalniki, stanovanjski prehodi in video konzole, kot so Sony PlayStation.

Kakšna je razlika med MIPS-om in ARM-om?

• MIPS in ARM sta dve različni arhitekturi nabora navodil v družini RISC navodil.

• Čeprav imata obe naborici fiksno in enako velikost navodil, ima ARM le 16 registrov, medtem ko ima MIPS 32 registrov.

• ARM ima veliko prepustnost in večjo učinkovitost kot MIPS, ker procesorji ARM podpirajo 64-bitne podatkovne vodila med jedrom in predpomnilniki.

• Da bi omogočili učinkovito spreminjanje konteksta, arhitektura MIPS podpira izvajanje več bank registrov. ARM ponuja samo registre splošnega pomena za aritmetične operacije in vse druge funkcije, MIPS pa ponuja dva ločena registra za shranjevanje rezultatov pomnoženega delovanja.

• MIPS nima enakovrednih navodil kot navodila ARM MOV.

• Navodila MIPS ADD običajno ustvari izjemo pri prelivanju, zato se redko uporablja kot pri ARM.

• V vseh navodilih za obdelavo podatkov ARM so privzeto nastavljene kode stanja ALU, vendar MIPS zagotavlja SLT za primerjavo.

Povzetek:

MIPS vs ARM

V svetu mikroprocesorjev MIPS in ARM v imenu svojih arhitektur nabora navodil opravljajo veliko storitev. MIPSis se izvaja predvsem v vgrajenih sistemih. Trenutno pa je ARM v industriji postal veliko bolj priljubljen kot MIPS.

Vljudnost slik: 

1. Procesor ARM v tiskalniku Hewlett-Packard PSC-1315 pri Socram8888 (CC BY 2.0)
2. Pogled od spodaj na paket R4700 od Dyl (CC BY-SA 3.0)