MIPS versus ARM
Een aantal verschillen tussen MIPS en ARM kan worden geïdentificeerd, hoewel beide zich in dezelfde familie van instructiesets bevinden. MIPS en ARM zijn overigens twee instructieset architecturen (ISA) die beschikbaar zijn in de wereld van microprocessors. Beide, ARM en MIPS, zijn gebaseerd op Reduced Instruction Set Computing (RISC) en ze zijn van het register-registertype. Beide instructiesets hebben een 32 bit / 64 bit vaste instructiegrootte (adresruimte) en beide instructiesets kunnen worden geconfigureerd voor zowel grote als kleine endianness. Beide architecturen ondersteunen achterwaartse compatibiliteit. De architecturen van zowel ARM als MIPS worden gebruikt in processors 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 geïntroduceerd in 1985 en ontworpen op basis van RISC. Deze ISA gebruikt voorwaardelijke codes bij vertakkingen. Er zijn verschillende ARM-architecturen, zoals 64/32-bits architecturen, 32-bits architecturen (cortex) en 32-bits architecturen (legacy). ARM is de meest gebruikte instructiesetarchitectuur ter wereld. Inschakelinstructieset kan worden onderverdeeld in zes brede instructieklassen, zoals vertakkingsinstructies, gegevensverwerkingsinstructies, 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 die R0 tot R15 worden genoemd in de ARM ISA en elk heeft een grootte van 32 bits. R13-register wordt Stack Pointer (SP) genoemd,R14 heet Link Register (LR) en R15 heet Program Counter (PC). ARM ISA ondersteunt veel rekenkundige bewerkingen zoals optellen, aftrekken en vermenigvuldigen. ARM-kernen hebben een 32-bits adresbus, die een platte lineaire adresruimte van 4 GB 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, tabletcomputers, PDA's en andere mobiele apparaten. ARM-chips worden ook gebruikt in Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard en andere single-board computers vanwege hun lage stroomverbruik, lage prijs en kleinere vorm.
Wat is MIPS?
MIPS is ontworpen en geïntroduceerd door MIPS Technologies in 1981. Deze ISA is ook gebaseerd op de RISC-instructiesetarchitectuur en heeft een vast coderingssysteem. Conditieregisters worden gebruikt voor vertakking en MDMX, MIPS-3D worden gebruikt als extensies. Er zijn drie soorten MIPS-instructies en dit zijn R, I en J. Elke instructie begint met een 6-bits opcode. In instructies van het R-type zijn er drie registers, een veld voor shift-mount en een functieveld. In I-type instructies zijn er twee registers en een 16 bit onmiddellijke waarde, terwijl J-type instructies de opcode volgen met een 26 bit jump target. MIPS heeft 32 integer-registers om rekenkundige bewerkingen uit te voeren. Registreer $ 0 bevat 0 en registreer $ 1 is normaal gereserveerd voor de assembler.
De architectuur van MIP wordt gebruikt bij het maken van smartphones, avondcomputers, embedded systemen zoals routers, gateways voor thuisgebruik en videoconsoles zoals Sony PlayStations.
Wat is het verschil tussen MIPS en ARM?
• MIPS en ARM zijn twee verschillende architecturen voor instructieset in de familie van RISC-instructiesets.
• 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 een efficiënte contextomschakeling mogelijk te maken, ondersteunt de MIPS-architectuur de implementatie van meerdere registerbanken. ARM biedt alleen registers voor algemene doeleinden voor rekenkundige bewerkingen en alle andere functies, maar MIPS biedt twee afzonderlijke registers om de resultaten van vermenigvuldigingsbewerkingen vast te houden.
• MIPS heeft geen equivalente instructie voor de ARM MOV-instructie.
• De MIPS ADD-instructie genereert normaal gesproken een uitzondering bij overflow, dus wordt deze zelden gebruikt dan in ARM.
• Alle ARM-gegevensverwerkingsinstructies stellen de ALU-conditiecodes standaard in, maar MIPS levert de SLT ter vergelijking.
Samenvatting:
MIPS versus ARM
In de wereld van microprocessors doen MIPS en ARM een geweldige dienst namens hun instructiesetarchitecturen. MIPSis voornamelijk geïmplementeerd in embedded systemen. Maar op dit moment is ARM veel populairder geworden in de branche dan MIPS.
Afbeeldingen beleefdheid:
- Een ARM-processor in een Hewlett-Packard PSC-1315-printer van Socram8888 (CC BY 2.0)
- Onderaanzicht van pakket R4700 door Dyl (CC BY-SA 3.0)
