Разница между MIPS и ARM

MIPS против ARM
 

Можно определить ряд различий между MIPS и ARM, хотя оба находятся в одном семействе наборов команд. В этом отношении MIPS и ARM - это две архитектуры набора команд (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 команд имеют 32-битный / 64-битный фиксированный размер команды (адресное пространство), и оба набора команд могут быть сконфигурированы как с прямым порядком байтов, так и с меньшим 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 потоковых компьютерах, таких как ноутбуки и серверы..

Что такое АРМ?

Основным разработчиком ARM ISA является ARM Holdings. Архитектура ARM была представлена ​​в 1985 году и разработана на основе RISC. Этот ISA использует условные коды в ветвлении. Существует несколько архитектур ARM, таких как 64/32-битные архитектуры, 32-битные архитектуры (кортекс) и 32-битные архитектуры (устаревшие). ARM - наиболее широко используемая архитектура набора команд в мире. Набор команд постановки на охрану можно разделить на шесть широких классов инструкций, таких как инструкции ветвления, инструкции обработки данных, инструкции загрузки и сохранения, инструкции сопроцессора и инструкции генерации исключений. Различные типы команд ARM могут быть идентифицированы с использованием кода операции и условных флагов. В ARM ISA имеется 16 регистров общего назначения, называемых R0-R15, каждый из которых имеет размер 32 бита. Регистр R13 называется указателем стека (SP), R14 называется регистром связи (LR), а R15 называется программным счетчиком (ПК). ARM ISA поддерживает множество арифметических операций, таких как сложение, вычитание и умножение. Ядра ARM имеют 32-битную адресную шину, которая обеспечивает линейное адресное пространство 4 ГБ. Память адресована в байтах и ​​может быть доступна в виде двойных слов (8 байтов), слов (4 байта) или полуслов (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 небольшого энергопотребления, дешевизны и меньших размеров.

Что такое MIPS?

MIPS был разработан и внедрен MIPS Technologies в 1981 году. Этот ISA также основан на архитектуре набора команд RISC и имеет фиксированную систему кодирования. Регистры условий используются для ветвления, а MDMX, MIPS-3D - в качестве расширений. 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 целью перехода на 26 бит. MIPS имеет 32 целочисленных регистра для выполнения арифметических операций. Регистр $ 0 содержит 0, а регистр $ 1 обычно зарезервирован для ассемблера.

Архитектура MIP используется для создания смартфонов, компьютеров-ужинов, встроенных систем, таких как маршрутизаторы, бытовые шлюзы, и видео-консолей, таких как Sony PlayStation..

В чем разница между MIPS и ARM?

• MIPS и ARM - две разные архитектуры набора команд в семействе набора команд RISC..

• Хотя оба набора команд имеют фиксированный и одинаковый размер инструкции, ARM имеет только 16 регистров, в то время как MIPS имеет 32 регистра..

• ARM имеет высокую пропускную способность и большую эффективность, чем MIPS, потому что процессоры ARM поддерживают 64-битные шины данных между ядром и кешами..

• Для обеспечения эффективного переключения 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 эквивалентной инструкции к инструкции ARM MOV.

• Инструкция MIPS ADD обычно генерирует исключение при переполнении, поэтому она используется редко, чем в ARM.

• Все инструкции по обработке данных ARM устанавливают коды условий ALU по умолчанию, но MIPS предоставляет ТА для сравнения.

Резюме:

MIPS против ARM

В мире микропроцессоров MIPS и ARM отлично справляются со своими архитектурами набора команд. MIPS реализуется преимущественно во встроенных системах. Но в настоящее время ARM стал намного более популярным в отрасли, чем MIPS..

Изображения предоставлены: 

1. Процессор ARM в принтере Hewlett-Packard PSC-1315 от Socram8888 (CC BY 2.0)
2. Вид снизу упаковки R4700 от Dyl (CC BY-SA 3.0)