MIPS vs ARM
Muita eroja MIPS:n ja ARM:n välillä voidaan tunnistaa, vaikka molemmat kuuluvat samaan käskyjoukkojen perheeseen. Tästä syystä MIPS ja ARM ovat kaksi ohjesarjaarkkitehtuuria (ISA), jotka ovat saatavilla mikroprosessorien maailmassa. Molemmat, ARM ja MIPS, perustuvat RISC (Reduced Instruction Set Computing) -tekniikkaan ja ovat rekisteri-rekisterityyppisiä. Molemmissa käskysarjoissa on 32-bittinen/64-bittinen kiinteä käskykoko (osoiteavaruus) ja molemmat käskyjoukot voidaan konfiguroida niin suureksi kuin pieneksikin. Molemmat arkkitehtuurit tukevat taaksepäin yhteensopivuutta. Sekä ARM- että MIPS-arkkitehtuuria käytetään älypuhelimien ja tablet-tietokoneiden, kuten iPhone-, Android- ja Windows RT -tablettien, prosessoreissa, mutta ei päävirtatietokoneissa, kuten kannettavissa tietokoneissa ja palvelimissa.
Mikä on ARM?
ARM ISA:n pääsuunnittelija on ARM Holdings. ARM-arkkitehtuuri esiteltiin vuonna 1985 ja se suunniteltiin RISC:n perusteella. Tämä ISA käyttää ehdollisia koodeja haarautumisessa. On olemassa useita ARM-arkkitehtuureja, kuten 64/32-bittiset arkkitehtuurit, 32-bittiset arkkitehtuurit (cortex) ja 32-bittiset arkkitehtuurit (perintö). ARM on maailman laajimmin käytetty ohjesarjaarkkitehtuuri. Käsikäskysarja voidaan jakaa kuuteen laajaan käskyluokkaan, kuten haarakäskyt, tietojenkäsittelyohjeet, lataus- ja tallennuskäskyt, rinnakkaisprosessoriohjeet ja poikkeuksia muodostavat ohjeet. Erityyppiset ARM-käskyt voidaan tunnistaa käyttämällä operaatiokoodia ja ehdollisia lippuja. ARM ISA:ssa on 16 yleiskäyttöistä rekisteriä nimeltä R0-R15, ja jokainen on kooltaan 32-bittinen. R13-rekisteriä kutsutaan nimellä Stack Pointer (SP), R14:ää kutsutaan linkkirekisteriksi (LR) ja R15:tä kutsutaan ohjelmalaskuriksi (PC). ARM ISA tukee monia aritmeettisia operaatioita, kuten yhteen-, vähennys- ja kertolaskutoimintoja. ARM-ytimissä on 32-bittinen osoiteväylä, joka tarjoaa tasaisen 4 Gt:n lineaarisen osoiteavaruuden. Muisti osoitetaan tavuissa ja sitä voidaan käyttää kaksoissanana (8 tavua), sanoina (4 tavua) tai puolisanana (2 tavua).
ARM-arkkitehtuuria käytetään älypuhelimissa, tablet-tietokoneissa PDA:issa ja muissa mobiililaitteissa. ARM-siruja käytetään myös Raspberry Pi:ssä, BeagleBoardissa, PandaBoardissa ja muissa yksilevyisissä tietokoneissa niiden pienen virrankulutuksen, halvan ja pienemmän muodon vuoksi.
Mikä on MIPS?
MIPS:n suunnitteli ja esitteli MIPS Technologies vuonna 1981. Tämä ISA perustuu myös RISC-käskysarjaarkkitehtuuriin ja siinä on kiinteä koodausjärjestelmä. Haaroittamiseen käytetään ehtorekistereitä ja laajennuksina MDMX, MIPS-3D. MIPS-käskyjä on kolmenlaisia ja ne ovat R, I ja J. Jokainen käsky alkaa 6-bittisellä opkoodilla. R-tyypin käskyissä on kolme rekisteriä, shift mount -kenttä ja funktiokenttä. I-tyypin käskyissä on kaksi rekisteriä ja 16-bittinen välitön arvo, kun taas J-tyypin käskyt seuraavat opkoodia 26-bittisellä hyppykohdeella. MIPS:ssä on 32 kokonaislukurekisteriä aritmeettisten operaatioiden suorittamista varten. Rekisteri $0 sisältää 0:n ja rekisteri $1 on yleensä varattu kokoajille.
MIPs-arkkitehtuuria käytetään älypuhelimien, illallistietokoneiden, sulautettujen järjestelmien, kuten reitittimien, asuinyhdyskäytävien ja videokonsolien, kuten Sony PlayStations, valmistuksessa.
Mitä eroa on MIPS:llä ja ARM:lla?
• MIPS ja ARM ovat kaksi erilaista käskysarjaarkkitehtuuria RISC-käskysarjan perheessä.
• Vaikka molemmilla käskysarjoilla on kiinteä ja sama käskykoko, ARM:ssa on vain 16 rekisteriä, kun taas MIPS:ssä on 32 rekisteriä.
• ARM:lla on korkea suorituskyky ja suuri hyötysuhde kuin MIPS:llä, koska ARM-prosessorit tukevat 64-bittisiä dataväyliä ytimen ja välimuistien välillä.
• Tehokkaan kontekstin vaihtamisen mahdollistamiseksi MIPS-arkkitehtuuri tukee useiden rekisteripankkien käyttöönottoa. ARM tarjoaa vain yleiskäyttöisiä rekistereitä aritmeettisille operaatioille ja kaikille muille funktioille, mutta MIPS tarjoaa kaksi erillistä rekisteriä kertomisoperaation tulosten säilyttämiseen.
• MIPSillä ei ole ARM MOV -käskyä vastaavia ohjeita.
• MIPS ADD -käsky luo normaalisti poikkeuksen ylivuodosta, joten sitä käytetään harvemmin kuin ARM:ssa.
• Kaikki ARM-tietojenkäsittelykäskyt asettavat oletusarvoisesti ALU-ehtokoodit, mutta MIPS tarjoaa SLT:n vertailua varten.
Yhteenveto:
MIPS vs ARM
Mikroprosessorien maailmassa MIPS ja ARM tekevät hyvää palvelua käskysarjaarkkitehtuuriensa puolesta. MIPS on toteutettu ensisijaisesti sulautetuissa järjestelmissä. Mutta tällä hetkellä ARM on tullut paljon suositummaksi alalla kuin MIPS.
