MIPS vs ARM
Številne razlike med MIPS in ARM je mogoče ugotoviti, čeprav sta oba v isti družini naborov ukazov. Glede tega sta MIPS in ARM dve arhitekturi nabora ukazov (ISA), ki sta na voljo v svetu mikroprocesorjev. Oba, ARM in MIPS, temeljita na računanju z zmanjšanimi navodili (RISC) in sta v registrsko-registrskem tipu. Oba nabora navodil imata 32-bitno / 64-bitno določeno velikost ukazov (naslovni prostor), oba nabora ukazov pa je mogoče konfigurirati tako na veliko kot tudi na majhno trajnost. Obe arhitekturi podpirata povratno združljivost. Arhitekture ARM in MIPS se uporabljajo v procesorjih pametnih telefonov in tabličnih računalnikov, kot so iPhoni, tablični računalniki Android in Windows RT, ne pa tudi v glavnih računalnikih, kot so prenosniki in strežniki.
Kaj je ARM?
Glavni oblikovalec ARM ISA je ARM Holdings. Arhitektura ARM je bila predstavljena leta 1985 in zasnovana na podlagi RISC. Ta ISA pri razvejanju uporablja pogojne kode. Obstaja več arhitektur ARM, kot so 64/32 bitne arhitekture, 32-bitne arhitekture (korteks) in 32-bitne arhitekture (zapuščina). ARM je najpogosteje uporabljena arhitektura ukazov na svetu. Nabor navodil za roko lahko razdelimo na šest širokih razredov navodil, kot so navodila za podružnice, navodila za obdelavo podatkov, navodila za nalaganje in shranjevanje, navodila za koprocesor in navodila za ustvarjanje izjem. Različne vrste navodil ARM je mogoče prepoznati z uporabo kode opcij in pogojnih zastavic. V ARM ISA je 16 registrov za splošne namene, imenovane R0 do R15, in vsak ima velikost 32-bitov. Register R13 se imenuje Stack Pointer (SP),R14 se imenuje Link Register (LR), R15 pa števec programov (PC). ARM ISA podpira številne računske operacije, kot so seštevanje, odštevanje in množenje. Jedra ARM imajo 32-bitno naslovno vodilo, ki zagotavlja ravno 4 GB linearnega naslovnega prostora. Spomin je naslovljen v bajtih in je dostopen kot dvojne besede (8 bajtov), besede (4 bajti) ali pol besede (2 bajta).
ARM arhitekture se uporabljajo v pametnih telefonih, tabličnih računalnikih dlančnikih in drugih mobilnih napravah. ARM čipi se zaradi majhne porabe energije, poceni in manjše oblike uporabljajo tudi v računalnikih Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard in drugih enojnih ploščah.
Kaj je MIPS?
MIPS je zasnoval in predstavil MIPS Technologies leta 1981. Ta ISA temelji tudi na arhitekturi nabora ukazov RISC in ima fiksni sistem kodiranja. Registri pogojev se uporabljajo za razvejanje in MDMX, MIPS-3D pa kot razširitve. Obstajajo tri vrste navodil MIPS, in sicer R, I in J. Vsako navodilo se začne s 6-bitno kodo op. V navodilih tipa R obstajajo trije registri, polje za namestitev premika in polje funkcije. V navodilih tipa I sta dva registra in 16-bitna takojšnja vrednost, medtem ko navodila tipa J sledijo opcode z 26-bitnim ciljem skoka. MIPS ima 32 celoštevilskih registrov za izvajanje aritmetičnih operacij. Register $ 0 vsebuje 0 in register $ 1 je običajno rezerviran za sestavljavca.
Arhitektura MIP se uporablja za izdelavo pametnih telefonov, večernih računalnikov, vdelanih sistemov, kot so usmerjevalniki, stanovanjski prehodi in video konzole, kot je Sony PlayStation.
Kakšna je razlika med MIPS in ARM?
• MIPS in ARM sta dve različni arhitekturi nabora ukazov v družini nabora ukazov RISC.
• Čeprav imata oba nabora ukazov fiksno in enako velikost ukazov, ima ARM le 16 registrov, medtem ko ima MIPS 32 registrov.
• ARM ima visoko prepustnost in veliko učinkovitost kot MIPS, ker ARM procesorji podpirajo 64-bitna podatkovna vodila med jedrom in predpomnilniki.
• Da bi omogočila učinkovito preklapljanje konteksta, arhitektura MIPS podpira izvajanje več bank registrov. ARM ponuja samo registre splošnega namena za aritmetične operacije in vse druge funkcije, vendar MIPS ponuja dva ločena registra, ki vsebujeta rezultate množenja.
• MIPS nima enakovrednih navodil kot navodila ARM MOV.
• Navodilo MIPS ADD običajno ustvari izjemo pri prelivanju, zato se redko uporablja kot v ARM.
• Vsa navodila za obdelavo podatkov ARM privzeto določajo kode pogojev ALU, vendar MIPS ponuja SLT za primerjavo.
Povzetek:
MIPS vs ARM
V svetu mikroprocesorjev MIPS in ARM nudijo veliko storitev v imenu svojih arhitektur nabora navodil. MIPS se izvaja predvsem v vgrajenih sistemih. Trenutno pa je ARM v industriji postal veliko bolj priljubljen kot MIPS.
Vljudnost slik:
- Procesor ARM v tiskalniku Hewlett-Packard PSC-1315 podjetja Socram8888 (CC BY 2.0)
- Pogled od spodaj na paket R4700 znamke Dyl (CC BY-SA 3.0)
