MIPS vs. ARM
Useita eroja MIPS: n ja ARM: n välillä voidaan tunnistaa, vaikka molemmat kuuluvat samaan käskyjoukkojen perheeseen. Tältä osin MIPS ja ARM ovat kaksi käskysarjaarkkitehtuuria (ISA), joita on saatavana mikroprosessorien maailmassa. Sekä ARM että MIPS perustuvat RISC (Reduced Instruction Set Computing) -tekniikkaan ja ovat rekisterirekisterityyppisiä. Molemmilla käskyjoukoilla on 32- / 64-bittinen kiinteä käskykoko (osoiteavaruus) ja molemmat käskysarjat voidaan konfiguroida sekä suureksi endianiteetiksi että vähäiseksi endianiteetiksi. Molemmat arkkitehtuurit tukevat taaksepäin yhteensopivuutta. Sekä ARM: n että MIPS: n arkkitehtuureja käytetään älypuhelimien ja taulutietokoneiden prosessoreissa, kuten iPhone, Android ja Windows RT -taulutietokoneissa, mutta ei päävirran tietokoneissa, kuten kannettavissa tietokoneissa ja palvelimissa.
Mikä on ARM?
ARM ISA: n pääsuunnittelija on ARM Holdings. ARM-arkkitehtuuri otettiin käyttöön vuonna 1985 ja se suunniteltiin RISC: n perusteella. Tämä ISA käyttää ehdollisia koodeja haaroituksessa. ARM-arkkitehtuureja on useita, kuten 64/32-bittiset, 32-bittiset (aivokuori) ja 32-bittiset (perintö). ARM on eniten käytetty käskyjoukkoarkkitehtuuri maailmassa. Arm-käskysarja voidaan jakaa kuuteen laajaan käskyryhmään, kuten haaraohjeet, tietojenkäsittelyohjeet, lataus- ja säilytysohjeet, rinnakkaisprosessorin ohjeet ja poikkeuksia luovat ohjeet. Erilaiset ARM-ohjeet voidaan tunnistaa opkoodilla ja ehdollisilla lipuilla. ARM ISA: ssa on 16 yleiskäyttöistä rekisteriä, nimeltään R0 - R15, ja jokaisen koko on 32 bittiä. R13-rekisteriä kutsutaan pinoosoittimeksi (SP),R14 kutsutaan linkkirekisteriksi (LR) ja R15 kutsutaan ohjelmalaskuriksi (PC). ARM ISA tukee monia aritmeettisia operaatioita, kuten yhteenlasku, vähennyslasku ja kertolasku. ARM-ytimissä on 32-bittinen osoiteväylä, joka tarjoaa tasaisen 4 Gt: n lineaarisen osoiteavaruuden. Muisti osoitetaan tavuina, ja siihen pääsee kaksinkertaisina sanoina (8 tavua), sanoina (4 tavua) tai puolisanoina (2 tavua).
ARM-arkkitehtuureja käytetään älypuhelimissa, kämmentietokoneissa ja muissa mobiililaitteissa. ARM-siruja käytetään myös Raspberry Pi-, BeagleBoard-, PandaBoard- ja muissa yhden piirilevyn tietokoneissa niiden pienen virrankulutuksen, halpuuden ja pienemmän muodon vuoksi.
Mikä on MIPS?
MIPS on suunnitellut ja ottanut käyttöön MIPS Technologies vuonna 1981. Tämä ISA perustuu myös RISC-käskyjoukkoarkkitehtuuriin ja siinä on kiinteä koodausjärjestelmä. Eturekistereitä käytetään haarautumiseen ja MDMX: tä, MIPS-3D: tä käytetään laajennuksina. MIPS-käskyjä on kolmenlaisia ja ne ovat R, I ja J. Jokainen käsky alkaa 6-bittisellä opkoodilla. R-tyyppisissä ohjeissa on kolme rekisteriä, siirtokiinnityskenttä ja toimintokenttä. I-tyyppisissä ohjeissa on kaksi rekisteriä ja 16-bittinen välitön arvo, kun taas J-tyypin ohjeet seuraavat opkoodia 26-bittisellä hyppykohteella. MIPS: ssä on 32 kokonaislukurekisteriä aritmeettisten operaatioiden suorittamiseksi. Rekisteri $ 0 pitää 0 ja rekisteri $ 1 on yleensä varattu kokoonpanijalle.
MIP-arkkitehtuuria käytetään älypuhelinten, iltatietokoneiden, sulautettujen järjestelmien, kuten reitittimien, asuinyhdyskäytävien ja videokonsolien, kuten Sony PlayStations, valmistuksessa.
Mitä eroa on MIPS: llä ja ARM: lla?
• MIPS ja ARM ovat kaksi erilaista käskysarjaarkkitehtuuria RISC-käskysarjan perheessä.
• Vaikka molemmilla käskyjoukoilla on kiinteä ja sama käskykoko, ARM: lla on vain 16 rekisteriä ja MIPS: llä 32 rekisteriä.
• ARM: lla on korkea läpijuoksu ja suuri hyötysuhde kuin MIPS: llä, koska ARM-prosessorit tukevat 64-bittisiä tietoväyliä ytimen ja välimuistien välillä.
• Tehokkaan kontekstivaihdon mahdollistamiseksi MIPS-arkkitehtuuri tukee useiden rekisteripankkien toteuttamista. ARM tarjoaa vain yleiskäyttöiset rekisterit aritmeettisille operaatioille ja kaikille muille toiminnoille, mutta MIPS tarjoaa kaksi erillistä rekisteriä kertatoiminnon tulosten pitämiseksi.
• MIPS: llä ei ole vastaavaa käskyä kuin ARM MOV -käskyllä.
• MIPS ADD -käsky tuottaa normaalisti poikkeuksen ylivuotoon, joten sitä käytetään harvoin kuin ARM: ssä.
• Kaikissa ARM-tietojenkäsittelyohjeissa asetetaan oletusarvoisesti ALU-ehtokoodit, mutta MIPS tarjoaa SLT: n vertailua varten.
Yhteenveto:
MIPS vs. ARM
Mikroprosessorien maailmassa MIPS ja ARM tekevät hienoa palvelua heidän komentosarjaarkkitehtuurinsa puolesta. MIPS on toteutettu ensisijaisesti sulautetuissa järjestelmissä. Mutta tällä hetkellä ARM: stä on tullut paljon suositumpi teollisuudessa kuin MIPS.
Kuvat Kohteliaisuus:
- ARR-prosessori Socram8888: n Hewlett-Packard PSC-1315 -tulostimessa (CC BY 2.0)
- Dyl: n R4700-paketin alareunanäkymä (CC BY-SA 3.0)
