Verschil tussen MIPS en ARM

MIPS vs ARM
 

Een aantal verschillen tussen MIPS en ARM kan worden geïdentificeerd, hoewel beide zich in dezelfde reeks instructiesets bevinden. Overigens zijn MIPS en ARM twee instructie-set-architecturen (ISA's) die beschikbaar zijn in de wereld van microprocessors. Zowel ARM als MIPS zijn gebaseerd op Reduced Instruction Set Computing (RISC) en ze zijn van het register-registertype. Beide instructiesets hebben een vaste instructie-grootte van 32 bits / 64 bits (adresruimte) en beide instructiesets kunnen zowel op grote als op kleine uiteinden worden geconfigureerd. Beide architecturen ondersteunen achterwaartse compatibiliteit. De architecturen van zowel ARM als MIPS worden gebruikt in processoren van smartphones en tabletcomputers zoals iPhones, Android- en Windows RT-tablets, maar niet in mainstream-computers zoals laptops en servers.

Wat is ARM?

De belangrijkste ontwerper van ARM ISA is ARM Holdings. ARM-architectuur werd in 1985 geïntroduceerd en ontworpen op basis van RISC. Deze ISA gebruikt voorwaardelijke codes in vertakking. Er zijn verschillende ARM-architecturen zoals 64/32 bit-architecturen, 32-bit-architecturen (cortex) en 32-bit-architecturen (verouderd). ARM is de meest gebruikte architectuur voor instructiesets ter wereld. Arminstructieset kan worden onderverdeeld in zes brede klassen van instructies, zoals branchinstructies, instructies voor gegevensverwerking, laad- en opslaginstructies, coprocessorinstructies en instructies voor het genereren van uitzonderingen. Verschillende soorten ARM-instructies kunnen worden geïdentificeerd met behulp van de opcode en de voorwaardelijke vlaggen. Er zijn 16 registers voor algemene doeleinden met de naam R0 tot R15 in de ARM ISA en elk heeft een grootte van 32-bits. R13-register wordt Stack Pointer (SP) genoemd, R14 wordt Link Register (LR) genoemd en R15 wordt Program Counter (PC) genoemd. ARM ISA ondersteunt vele rekenkundige bewerkingen zoals optellen, aftrekken en vermenigvuldigen. ARM-kernen hebben een 32-bits adresbus, die een platte 4 GB lineaire adresruimte biedt. Geheugen wordt geadresseerd in bytes en is toegankelijk als dubbele woorden (8-bytes), woorden (4 bytes) of halve woorden (2 bytes).

ARM-architecturen worden gebruikt in smartphones, tablet-pc's, PDA's en andere mobiele apparaten. ARM-chips worden ook gebruikt in Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard en andere computers met één board vanwege hun lage stroomverbruik, lage prijzen en kleinere vorm.

Wat is MIPS?

MIPS is ontworpen en geïntroduceerd door MIPS Technologies in 1981. Deze ISA is ook gebaseerd op RISC-instructiesetarchitectuur en heeft een vast coderingssysteem. Voorwaardelijke registers worden gebruikt voor vertakking en MDMX, MIPS-3D worden gebruikt als uitbreidingen. Er zijn drie soorten MIPS-instructies en deze zijn R, I en J. Elke instructie begint met een 6-bits opcode. In R-type instructies zijn er drie registers, een veld voor verschuivingsmount en een functieveld. In I-type instructies zijn er twee registers en een 16-bits directe waarde, terwijl J-type instructies opcode volgen met een 26-bits sprongdoel. MIPS heeft 32 geheeltallige registers om rekenkundige bewerkingen uit te voeren. Registreer $ 0 houdt 0 in en registreer $ 1 is normaal gereserveerd voor de assembler.

MIP-architectuur wordt gebruikt bij het maken van smartphones, avondmaalcomputers, ingebedde systemen zoals routers, residentiële gateways en videoconsoles zoals Sony PlayStations.

Wat is het verschil tussen MIPS en ARM?

• MIPS en ARM zijn twee verschillende architecturen van instructiesets in de familie van de RISC-instructieset.

• Hoewel beide instructiesets een vaste en dezelfde instructiegrootte hebben, heeft ARM slechts 16 registers, terwijl MIPS 32 registers heeft.

• ARM heeft een hoge doorvoer en een grote efficiëntie dan MIPS omdat ARM-processors 64-bit databussen tussen de kern en de caches ondersteunen.

• Om efficiënte contextomschakeling mogelijk te maken, ondersteunt MIPS-architectuur de implementatie van meerdere banken van registers. ARM biedt alleen registers voor algemene doeleinden voor rekenkundige bewerkingen en alle andere functies, maar MIPS biedt twee afzonderlijke registers om de resultaten van vermenigvuldigen te bevatten.

• MIPS heeft geen equivalente instructie voor de ARM MOV-instructie.

• De MIPS ADD-instructie genereert normaal gesproken een uitzondering op overflow, dus wordt deze zelden gebruikt in ARM.

• Alle ARM-gegevensverwerkingsinstructies stellen de ALU-voorwaardecodes standaard in, maar MIPS biedt de SLT voor vergelijking.

Samenvatting:

MIPS vs ARM

In de wereld van microprocessors doen MIPS en ARM een geweldige service in opdracht van hun architecturen. MIPSis voornamelijk geïmplementeerd in embedded systemen. Maar op dit moment is ARM in de branche veel populairder geworden dan MIPS.

Afbeeldingen beleefdheid: 

  1. Een ARM-processor in een Hewlett-Packard PSC-1315-printer door Socram8888 (CC BY 2.0)
  2. Onderaanzicht van pakket R4700 door Dyl (CC BY-SA 3.0)