Forskellen Mellem MIPS Og ARM

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 08:37

MIPS vs ARM

En række forskelle mellem MIPS og ARM kan identificeres, selvom begge er i samme familie af instruktionssæt. For den sags skyld er MIPS og ARM to instruktionsarkitekturer (ISA), der er tilgængelige i verden af mikroprocessorer. Begge, ARM og MIPS, er baseret på Reduceret instruktionssætcomputering (RISC), og de er i register-registertype. Begge instruktionssæt har 32 bit / 64 bit fast instruktionsstørrelse (adresse plads), og begge instruktionssæt kan konfigureres til stor endianness såvel som lille endianness. Begge arkitekturer understøtter bagudkompatibilitet. Arkitekturerne for både ARM og MIPS bruges i processorer af smartphones og tablet-computere såsom iPhones, android og Windows RT-tablets, men ikke i mainstream-computere som bærbare computere og servere.

Hvad er ARM?

ARM Holdings hoveddesigner for ARM ISA. ARM-arkitektur blev introduceret i 1985 og designet baseret på RISC. Denne ISA bruger betingede koder i forgrening. Der er flere ARM-arkitekturer såsom 64/32 bitarkitekturer, 32-bitarkitekturer (cortex) og 32-bitarkitekturer (arv). ARM er den mest anvendte instruktionsarkitektur i verden. Arminstruktionssættet kan opdeles i seks brede klasser af instruktioner såsom filialinstruktioner, databehandlingsinstruktioner, indlæsnings- og lagerinstruktion, coprocessorinstruktioner og instruktioner til generering af undtagelser. Forskellige typer ARM-instruktioner kan identificeres ved hjælp af opkoden og de betingede flag. Der er 16 generelle formålsregistre kaldet R0 til R15 i ARM ISA og har hver en størrelse på 32 bit. R13-register kaldes Stack Pointer (SP),R14 kaldes Link Register (LR) og R15 kaldes Program Counter (PC). ARM ISA understøtter mange aritmetiske operationer såsom tilføjelse, subtraktion og multiplikation. ARM-kerner har en 32-bit adressebus, som giver et fladt 4 GB lineært adresseområde. Hukommelse adresseres i byte og kan tilgås som dobbeltord (8-bytes), ord (4-bytes) eller halve ord (2-bytes).

ARM-arkitekturer bruges i smartphones, PDA'er og andre mobile enheder. ARM-chips bruges også i Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard og andre enkeltkortcomputere på grund af deres ringe strømforbrug, billighed og mindre form.

Hvad er MIPS?

MIPS blev designet og introduceret af MIPS Technologies i 1981. Denne ISA er også baseret på RISC instruktions sætarkitektur og har et fast kodningssystem. Tilstandsregistre bruges til forgrening og MDMX, MIPS-3D bruges som udvidelser. Der er tre typer MIPS-instruktioner, og de er R, I og J. Hver instruktion starter med en 6-bit opcode. I R-typeanvisninger er der tre registre, et skiftmonteringsfelt og et funktionsfelt. I I-instruktioner er der to registre og en 16 bit øjeblikkelig værdi, mens J-typeinstruktioner følger opcode med et 26-bit springmål. MIPS har 32 heltalsregistre for at udføre aritmetiske operationer. Registrer $ 0 har 0, og register $ 1 er normalt forbeholdt samleren.

MIPs-arkitektur bruges til at fremstille smartphones, supper-computere, indlejrede systemer som routere, gateways til boliger og videokonsoller såsom Sony PlayStations.

Hvad er forskellen mellem MIPS og ARM?

• MIPS og ARM er to forskellige instruktions sætarkitekturer i familien af RISC instruktionssæt.

• Selvom begge instruktionssæt har en fast og samme instruktionsstørrelse, har ARM kun 16 registre, mens MIPS har 32 registre.

• ARM har en høj kapacitet og en stor effektivitet end MIPS, fordi ARM-processorer understøtter 64-bit databusser mellem kernen og cacherne.

• For at muliggøre effektiv kontekstskift understøtter MIPS-arkitekturen implementeringen af flere registre. ARM leverer kun generelle formålsregistre til aritmetiske operationer og alle de andre funktioner, men MIPS leverer to separate registre til at indeholde resultaterne af multiplikationsoperation.

• MIPS har ingen tilsvarende instruktion til ARM MOV-instruktionen.

• MIPS ADD-instruktionen genererer normalt en undtagelse ved overløb, så den bruges sjældent end i ARM.

• Alle ARM-databehandlingsinstruktioner indstiller ALU-betingelseskoder som standard, men MIPS giver SLT til sammenligning.

Resumé:

MIPS vs ARM

I mikroprocessorers verden udfører MIPS og ARM en god service på vegne af deres instruktionsarkitekturer. MIPS implementeres primært i indlejrede systemer. Men på nuværende tidspunkt er ARM blevet meget mere populær i branchen end MIPS.

Billeder med tilladelse:

1. En ARM-processor i en Hewlett-Packard PSC-1315-printer af Socram8888 (CC BY 2.0)
2. Set fra bunden af pakken på R4700 af Dyl (CC BY-SA 3.0)