MIPS vs ARM
A MIPS és az ARM között számos különbség azonosítható, bár mindkettő ugyanabba az utasításkészlet-családba tartozik. Ami azt illeti, a MIPS és az ARM két utasításkészlet-architektúra (ISA), amely elérhető a mikroprocesszorok világában. Mind az ARM, mind a MIPS a Reduced Instruction Set Computing (RISC) alapú, és regiszter-regiszter típusú. Mindkét utasításkészlet 32 bit/64 bites fix utasításmérettel (címterülettel) rendelkezik, és mindkét utasításkészlet konfigurálható nagy és kis endiannessre. Mindkét architektúra támogatja a visszamenőleges kompatibilitást. Az ARM és a MIPS architektúráját egyaránt használják okostelefonok és táblagépek, például iPhone-ok, androidos és Windows RT táblagépek processzoraiban, de nem a fő stream számítógépeken, például laptopokon és szervereken.
Mi az ARM?
Az ARM ISA fő tervezője az ARM Holdings. Az ARM architektúrát 1985-ben vezették be, és RISC alapján tervezték. Ez az ISA feltételes kódokat használ az elágazásban. Számos ARM architektúra létezik, mint például a 64/32 bites architektúrák, a 32 bites architektúrák (cortex) és a 32 bites architektúrák (örökölt). Az ARM a legszélesebb körben használt utasításkészlet architektúra a világon. Az élesítési utasításkészlet hat széles utasítás-osztályra osztható, mint például az elágazási utasítások, az adatfeldolgozási utasítások, a betöltés és tárolás utasítások, a társprocesszor utasítások és a kivételt generáló utasítások. A műveleti kód és a feltételes jelzők segítségével különböző típusú ARM utasítások azonosíthatók. Az ARM ISA-ban 16 általános célú regiszter található R0-tól R15-ig, és mindegyik 32 bites méretű. Az R13 regiszter neve Stack Pointer (SP), az R14 a Link Register (LR), az R15 pedig a Program Counter (PC). Az ARM ISA számos aritmetikai műveletet támogat, például összeadást, kivonást és szorzást. Az ARM magok 32 bites címbusszal rendelkeznek, amely sima 4 GB lineáris címteret biztosít. A memória bájtokban van megcímezve, és dupla szóként (8 bájt), szóként (4 bájt) vagy félszóként (2 bájt) érhető el.
Az ARM architektúrákat okostelefonokban, táblagépekben, PDA-kban és más mobileszközökben használják. Az ARM chipeket a Raspberry Pi, a BeagleBoard, a PandaBoard és más egykártyás számítógépek is használják kis energiafogyasztásuk, olcsóságuk és kisebb formájuk miatt.
Mi az a MIPS?
A MIPS-t a MIPS Technologies tervezte és vezette be 1981-ben. Ez az ISA szintén RISC utasításkészlet-architektúrán alapul, és rögzített kódolási rendszerrel rendelkezik. Elágazáshoz a feltételregiszterek, bővítményként pedig az MDMX, MIPS-3D használatosak. A MIPS utasításoknak három típusa van, ezek az R, I és J. Minden utasítás 6 bites műveleti kóddal kezdődik. Az R típusú utasításokban három regiszter van, egy shift mount mező és egy függvénymező. Az I típusú utasításokban két regiszter és egy 16 bites azonnali érték található, míg a J típusú utasítások műveleti kódot követnek egy 26 bites ugrási céllal. A MIPS 32 egész regiszterrel rendelkezik az aritmetikai műveletek végrehajtásához. A $0 regiszter 0-t tartalmaz, és a $1 regiszter általában az assembler számára van fenntartva.
A MIP-architektúrát okostelefonok, vacsoraszámítógépek, beágyazott rendszerek, például útválasztók, lakossági átjárók és videokonzolok, például Sony PlayStation gyártására használják.
Mi a különbség a MIPS és az ARM között?
• A MIPS és az ARM két különböző utasításkészlet-architektúra a RISC utasításkészlet családjában.
• Bár mindkét utasításkészlet fix és azonos méretű, az ARM csak 16, míg a MIPS 32 regiszterrel rendelkezik.
• Az ARM nagy átviteli sebességgel és nagy hatékonysággal rendelkezik, mint a MIPS, mivel az ARM processzorok támogatják a 64 bites adatbuszokat a mag és a gyorsítótárak között.
• A hatékony kontextusváltás érdekében a MIPS architektúra támogatja több regiszterbank megvalósítását. Az ARM csak általános célú regisztereket biztosít az aritmetikai műveletekhez és az összes többi függvényhez, de a MIPS két külön regisztert biztosít a szorzási művelet eredményeinek tárolására.
• A MIPS-nek nincs egyenértékű utasítása az ARM MOV utasítással.
• A MIPS ADD utasítás általában kivételt generál túlcsorduláskor, ezért ritkán használják, mint az ARM-ben.
• Az összes ARM adatfeldolgozási utasítás alapértelmezés szerint beállítja az ALU feltételkódokat, de a MIPS biztosítja az SLT-t összehasonlítás céljából.
Összefoglaló:
MIPS vs ARM
A mikroprocesszorok világában a MIPS és az ARM nagyszerű szolgálatot tesz az utasításkészlet-architektúrák nevében. A MIPS elsősorban beágyazott rendszerekben valósul meg. De jelenleg az ARM sokkal népszerűbb lett az iparágban, mint a MIPS.
