MIPS vs ARM
Množstvo rozdielov medzi MIPS a ARM je možné identifikovať, hoci obe sú v rovnakej skupine inštrukčných sád. MIPS a ARM sú dve architektúry inštrukčných sád (ISA), ktoré sú dostupné vo svete mikroprocesorov. ARM aj MIPS sú založené na redukovanej inštrukčnej sade (RISC) a sú typu register-register. Obidve inštrukčné sady majú 32-bitovú/64-bitovú pevnú veľkosť inštrukcie (adresný priestor) a obe inštrukčné sady je možné nakonfigurovať na veľkú endianness aj malú endianness. Obe architektúry podporujú spätnú kompatibilitu. Architektúry ARM a MIPS sa používajú v procesoroch inteligentných telefónov a tabletových počítačov, ako sú telefóny iPhone, tablety so systémom Android a Windows RT, ale nie v bežných počítačoch, ako sú notebooky a servery.
Čo je ARM?
Hlavným dizajnérom ARM ISA je ARM Holdings. Architektúra ARM bola predstavená v roku 1985 a navrhnutá na základe RISC. Tento ISA používa podmienené kódy pri vetvení. Existuje niekoľko architektúr ARM, ako napríklad 64/32-bitové architektúry, 32-bitové architektúry (kortex) a 32-bitové architektúry (staršie). ARM je najpoužívanejšia architektúra inštrukčnej sady na svete. Inštrukčnú sadu Arm možno rozdeliť do šiestich širokých tried inštrukcií, ako sú inštrukcie vetvenia, inštrukcie na spracovanie dát, inštrukcia načítania a ukladania, inštrukcie koprocesora a inštrukcie generujúce výnimky. Rôzne typy inštrukcií ARM možno identifikovať pomocou operačného kódu a podmienených príznakov. V ARM ISA je 16 všeobecných registrov nazývaných R0 až R15 a každý má veľkosť 32 bitov. Register R13 sa nazýva Stack Pointer (SP), R14 sa nazýva Link Register (LR) a R15 sa nazýva Program Counter (PC). ARM ISA podporuje mnoho aritmetických operácií, ako je sčítanie, odčítanie a násobenie. Jadrá ARM majú 32-bitovú adresovú zbernicu, ktorá poskytuje plochý lineárny adresný priestor 4 GB. Pamäť je adresovaná v bajtoch a možno k nej pristupovať ako dvojité slová (8 bajtov), slová (4 bajty) alebo polovičné slová (2 bajty).
Architektúry ARM sa používajú v smartfónoch, tabletoch, PDA a iných mobilných zariadeniach. Čipy ARM sa používajú aj v počítačoch Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard a ďalších jednodoskových počítačoch kvôli ich nízkej spotrebe energie, lacnosti a menšiemu tvaru.
Čo je MIPS?
MIPS bol navrhnutý a predstavený spoločnosťou MIPS Technologies v roku 1981. Tento ISA je tiež založený na architektúre inštrukčnej sady RISC a má pevný systém kódovania. Na vetvenie sa používajú stavové registre a ako rozšírenia sa používajú MDMX, MIPS-3D. Existujú tri typy inštrukcií MIPS a sú to R, I a J. Každá inštrukcia začína 6-bitovým operačným kódom. V inštrukciách typu R sú tri registre, pole posuvnej montáže a pole funkcie. V inštrukciách typu I sú dva registre a 16-bitová okamžitá hodnota, zatiaľ čo inštrukcie typu J sledujú operačný kód s 26-bitovým cieľom skoku. MIPS má 32 celočíselných registrov na vykonávanie aritmetických operácií. Register $0 obsahuje 0 a register $1 je normálne rezervovaný pre assembler.
Architektúra MIPs sa používa pri výrobe inteligentných telefónov, večerných počítačov, vstavaných systémov, ako sú smerovače, obytné brány a video konzoly, ako sú Sony PlayStation.
Aký je rozdiel medzi MIPS a ARM?
• MIPS a ARM sú dve rôzne architektúry inštrukčných sád v rodine inštrukčných sád RISC.
• Hoci obe sady inštrukcií majú pevnú a rovnakú veľkosť inštrukcií, ARM má iba 16 registrov, zatiaľ čo MIPS má 32 registrov.
• ARM má vysokú priepustnosť a veľkú efektivitu ako MIPS, pretože procesory ARM podporujú 64-bitové dátové zbernice medzi jadrom a vyrovnávacími pamäťami.
• Aby sa umožnilo efektívne prepínanie kontextu, architektúra MIPS podporuje implementáciu viacerých bánk registrov. ARM poskytuje iba všeobecné registre pre aritmetické operácie a všetky ostatné funkcie, ale MIPS poskytuje dva samostatné registre na uchovávanie výsledkov operácie násobenia.
• MIPS nemá inštrukciu ekvivalentnú inštrukcii ARM MOV.
• Inštrukcia MIPS ADD normálne generuje výnimku pri pretečení, takže sa používa zriedkavo ako v ARM.
• Všetky inštrukcie na spracovanie údajov ARM predvolene nastavujú stavové kódy ALU, ale MIPS poskytuje SLT na porovnanie.
Zhrnutie:
MIPS vs ARM
Vo svete mikroprocesorov robia MIPS a ARM skvelú službu v mene svojich architektúr inštrukčných sád. MIPS je implementovaný predovšetkým vo vstavaných systémoch. V súčasnosti sa však ARM v tomto odvetví stal oveľa populárnejším ako MIPS.
