Diferența Dintre MIPS și ARM

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

MIPS vs ARM

Se pot identifica o serie de diferențe între MIPS și ARM, deși ambele se află în aceeași familie de seturi de instrucțiuni. De altfel, MIPS și ARM sunt două arhitecturi de seturi de instrucțiuni (ISA) care sunt disponibile în lumea microprocesoarelor. Ambele, ARM și MIPS, se bazează pe calculul setului de instrucțiuni reduse (RISC) și sunt de tip registru-registru. Ambele seturi de instrucțiuni au dimensiunea fixă a instrucțiunilor pe 32 de biți / 64 de biți (spațiu de adrese) și ambele seturi de instrucțiuni pot fi configurate atât pentru o endianitate mare, cât și pentru o endianitate mică. Ambele arhitecturi acceptă compatibilitatea înapoi. Arhitecturile atât ARM, cât și MIPS sunt utilizate în procesoare de telefoane inteligente și computere tablete, cum ar fi iPhone-uri, tablete Android și Windows RT, dar nu și în computere stream principale, cum ar fi laptopuri și servere.

Ce este ARM?

Principalul proiectant al ARM ISA este ARM Holdings. Arhitectura ARM a fost introdusă în 1985 și proiectată pe baza RISC. Acest ISA folosește coduri condiționale în ramificare. Există mai multe arhitecturi ARM, cum ar fi arhitecturi pe 64/32 biți, arhitecturi pe 32 de biți (cortex) și arhitecturi pe 32 de biți (moștenire). ARM este cea mai utilizată arhitectură de seturi de instrucțiuni din lume. Setul de instrucțiuni pentru armare poate fi împărțit în șase clase mari de instrucțiuni, cum ar fi instrucțiuni de ramificare, instrucțiuni de prelucrare a datelor, instrucțiuni de încărcare și stocare, instrucțiuni ale coprocesorului și instrucțiuni de generare a excepțiilor. Diferite tipuri de instrucțiuni ARM pot fi identificate folosind opcode și steagurile condiționale. Există 16 registre de uz general numite R0 la R15 în ARM ISA și fiecare are o dimensiune de 32 de biți. Registrul R13 se numește Stack Pointer (SP),R14 se numește Link Register (LR) și R15 se numește Program Counter (PC). ARM ISA suportă multe operații aritmetice, cum ar fi adunarea, scăderea și multiplicarea. Miezurile ARM au o magistrală de adrese pe 32 de biți, care oferă un spațiu de adresă liniar plat de 4 GB. Memoria este adresată în octeți și poate fi accesată sub formă de cuvinte duble (8 octeți), cuvinte (4 octeți) sau jumătăți de cuvinte (2 octeți).

Arhitecturile ARM sunt utilizate în telefoane inteligente, tablete PDA-uri și alte dispozitive mobile. Cipurile ARM sunt, de asemenea, utilizate în Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard și alte computere cu o singură placă, datorită consumului redus de energie, ieftinității și formei mai mici.

Ce este MIPS?

MIPS a fost proiectat și introdus de MIPS Technologies în 1981. Acest ISA se bazează și pe arhitectura setului de instrucțiuni RISC și are un sistem de codare fix. Registrele de condiții sunt utilizate pentru ramificare și MDMX, MIPS-3D sunt utilizate ca extensii. Există trei tipuri de instrucțiuni MIPS și sunt R, I și J. Fiecare instrucțiune începe cu un cod opțional de 6 biți. În instrucțiunile de tip R, există trei registre, un câmp de montare cu schimbare și un câmp funcțional. În instrucțiunile de tip I, există două registre și o valoare imediată de 16 biți, în timp ce instrucțiunile de tip J urmează opcode cu o țintă de salt de 26 de biți. MIPS are 32 de registre întregi pentru a efectua operații aritmetice. Înregistrați $ 0 deține 0 și înregistrați $ 1 este rezervat în mod normal pentru asamblare.

Arhitectura MIP-urilor este utilizată la realizarea de telefoane inteligente, computere de cină, sisteme încorporate, cum ar fi routere, gateway-uri rezidențiale și console video, cum ar fi Sony PlayStations.

Care este diferența dintre MIPS și ARM?

• MIPS și ARM sunt două arhitecturi diferite de seturi de instrucțiuni din familia setului de instrucțiuni RISC.

• Deși ambele seturi de instrucțiuni au o dimensiune de instrucțiuni fixă și aceeași, ARM are doar 16 registre, în timp ce MIPS are 32 de registre.

• ARM are un randament ridicat și o eficiență mare decât MIPS, deoarece procesoarele ARM acceptă magistrale de date pe 64 de biți între nucleu și cache.

• Pentru a permite schimbarea eficientă a contextului, arhitectura MIPS sprijină implementarea mai multor bănci de registre. ARM oferă numai registre cu scop general pentru operații aritmetice și toate celelalte funcții, dar MIPS oferă două registre separate pentru a deține rezultatele operației de multiplicare.

• MIPS nu are instrucțiuni echivalente cu instrucțiunile ARM MOV.

• Instrucțiunea MIPS ADD generează în mod normal o excepție la depășire, deci este rar utilizată decât în ARM.

• Toate instrucțiunile de procesare a datelor ARM stabilesc codurile de condiție ALU în mod implicit, dar MIPS oferă SLT pentru comparație.

Rezumat:

MIPS vs ARM

În lumea microprocesoarelor, MIPS și ARM oferă un serviciu excelent în numele arhitecturilor setului de instrucțiuni. MIPS este implementat în principal în sisteme încorporate. Dar, în prezent, ARM a devenit mult mai popular în industrie decât MIPS.

Imagini Amabilitate:

Un procesor ARM într-o imprimantă Hewlett-Packard PSC-1315 de către Socram8888 (CC BY 2.0)
Vedere din partea de jos a pachetului R4700 de către Dyl (CC BY-SA 3.0)