MIPS против ARM
Можно выявить ряд различий между MIPS и ARM, несмотря на то, что оба они относятся к одному и тому же семейству наборов инструкций. Если на то пошло, MIPS и ARM - это две архитектуры набора инструкций (ISA), которые доступны в мире микропроцессоров. И ARM, и MIPS основаны на вычислениях с сокращенным набором команд (RISC) и имеют тип регистр-регистр. Оба набора инструкций имеют 32-битный/64-битный фиксированный размер инструкции (адресное пространство), и оба набора инструкций могут быть сконфигурированы как с прямым, так и с прямым порядком байтов. Обе архитектуры поддерживают обратную совместимость. Архитектуры ARM и MIPS используются в процессорах смартфонов и планшетных компьютеров, таких как iPhone, планшеты Android и Windows RT, но не в основных компьютерах, таких как ноутбуки и серверы.
Что такое ARM?
Генеральным разработчиком ARM ISA является ARM Holdings. Архитектура ARM была представлена в 1985 году и разработана на основе RISC. Эта ISA использует условные коды в ветвлении. Существует несколько архитектур ARM, таких как 64/32-битные архитектуры, 32-битные архитектуры (cortex) и 32-битные архитектуры (устаревшие). ARM является наиболее широко используемой архитектурой набора команд в мире. Набор инструкций Arm можно разделить на шесть широких классов инструкций, таких как инструкции перехода, инструкции обработки данных, инструкции загрузки и сохранения, инструкции сопроцессора и инструкции генерации исключений. Различные типы инструкций ARM можно идентифицировать с помощью кода операции и условных флагов. В ARM ISA имеется 16 регистров общего назначения, называемых от R0 до R15, и каждый имеет размер 32 бита. Регистр R13 называется указателем стека (SP), регистр R14 называется регистром связи (LR), а регистр R15 называется счетчиком программ (PC). ARM ISA поддерживает множество арифметических операций, таких как сложение, вычитание и умножение. Ядра ARM имеют 32-битную адресную шину, которая обеспечивает плоское линейное адресное пространство размером 4 ГБ. Память адресуется в байтах и может быть доступна как двойные слова (8 байт), слова (4 байта) или полуслова (2 байта).
Архитектуры ARM используются в смартфонах, планшетных компьютерах, КПК и других мобильных устройствах. Чипы ARM также используются в Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard и других одноплатных компьютерах из-за их небольшого энергопотребления, дешевизны и меньших размеров.
Что такое MIPS?
MIPS был разработан и представлен компанией MIPS Technologies в 1981 году. Эта ISA также основана на архитектуре набора инструкций RISC и имеет фиксированную систему кодирования. Для ветвления используются регистры условий, а в качестве расширений - MDMX, MIPS-3D. Существует три типа инструкций MIPS: R, I и J. Каждая инструкция начинается с 6-битного кода операции. В инструкциях типа R есть три регистра, поле монтирования сдвига и поле функции. В инструкциях типа I есть два регистра и 16-битное непосредственное значение, в то время как инструкции типа J следуют за кодом операции с 26-битной целью перехода. MIPS имеет 32 целочисленных регистра для выполнения арифметических операций. Регистр $0 содержит 0, а регистр $1 обычно зарезервирован для ассемблера.
архитектура MIP используется при создании смартфонов, суперкомпьютеров, встроенных систем, таких как маршрутизаторы, домашние шлюзы и видеоконсоли, такие как Sony PlayStation.
В чем разница между MIPS и ARM?
• MIPS и ARM - это две разные архитектуры набора инструкций в семействе набора инструкций RISC.
• Хотя оба набора инструкций имеют фиксированный и одинаковый размер инструкций, ARM имеет только 16 регистров, а MIPS - 32 регистра.
• ARM обладает более высокой пропускной способностью и большей эффективностью, чем MIPS, поскольку процессоры ARM поддерживают 64-битные шины данных между ядром и кэшем.
• Чтобы обеспечить эффективное переключение контекста, архитектура MIPS поддерживает реализацию нескольких банков регистров. ARM предоставляет только регистры общего назначения для арифметических операций и всех других функций, но MIPS предоставляет два отдельных регистра для хранения результатов операции умножения.
• MIPS не имеет инструкций, эквивалентных инструкции ARM MOV.
• Инструкция MIPS ADD обычно генерирует исключение при переполнении, поэтому она используется реже, чем в ARM.
• Все инструкции по обработке данных ARM устанавливают коды состояния ALU по умолчанию, но MIPS предоставляет SLT для сравнения.
Обзор:
MIPS против ARM
В мире микропроцессоров MIPS и ARM оказывают большую услугу благодаря своей архитектуре набора инструкций. MIPS реализуется преимущественно во встроенных системах. Но в настоящее время ARM стал гораздо популярнее в отрасли, чем MIPS.
