MIPS vs. ARM
Es gibt eine Reihe von Unterschieden zwischen MIPS und ARM, obwohl beide zur selben Familie von Befehlssätzen gehören. MIPS und ARM sind zwei Befehlssatzarchitekturen (ISA), die in der Welt der Mikroprozessoren verfügbar sind. Sowohl ARM als auch MIPS basieren auf Reduced Instruction Set Computing (RISC) und sind vom Register-Register-Typ. Beide Befehlssätze haben eine feste Befehlsgröße von 32 Bit/64 Bit (Adressraum) und beide Befehlssätze können sowohl auf Big Endianness als auch auf Little Endianness konfiguriert werden. Beide Architekturen unterstützen Abwärtskompatibilität. Die Architekturen von ARM und MIPS werden in Prozessoren von Smartphones und Tablet-Computern wie iPhones, Android- und Windows RT-Tablets verwendet, jedoch nicht in Mainstream-Computern wie Laptops und Servern.
Was ist ARM?
Der Hauptdesigner von ARM ISA ist ARM Holdings. Die ARM-Architektur wurde 1985 eingeführt und auf der Grundlage von RISC entwickelt. Diese ISA verwendet Bedingungscodes beim Verzweigen. Es gibt mehrere ARM-Architekturen wie 64/32-Bit-Architekturen, 32-Bit-Architekturen (Cortex) und 32-Bit-Architekturen (Legacy). ARM ist die weltweit am weitesten verbreitete Befehlssatzarchitektur. Der Arm-Befehlssatz kann in sechs große Klassen von Befehlen unterteilt werden, wie z. B. Verzweigungsbefehle, Datenverarbeitungsbefehle, Lade- und Speicherbefehle, Coprozessorbefehle und Ausnahmeerzeugungsbefehle. Verschiedene Arten von ARM-Befehlen können anhand des Opcodes und der bedingten Flags identifiziert werden. Es gibt 16 Mehrzweckregister mit den Namen R0 bis R15 in der ARM ISA, und jedes hat eine Größe von 32 Bit. Das R13-Register wird Stack Pointer (SP) genannt, R14 wird Link Register (LR) genannt und R15 wird Program Counter (PC) genannt. ARM ISA unterstützt viele arithmetische Operationen wie Addition, Subtraktion und Multiplikation. ARM-Kerne verfügen über einen 32-Bit-Adressbus, der einen flachen linearen Adressraum von 4 GB bietet. Der Speicher wird byteweise adressiert und kann als Doppelwort (8 Byte), Wort (4 Byte) oder Halbwort (2 Byte) angesprochen werden.
ARM-Architekturen werden in Smartphones, Tablet-Computern, PDAs und anderen mobilen Geräten verwendet. ARM-Chips werden wegen ihres geringen Stromverbrauchs, ihres günstigen Preises und ihrer kleineren Form auch in Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard und anderen Einplatinencomputern verwendet.
Was ist MIPS?
MIPS wurde 1981 von MIPS Technologies entwickelt und eingeführt. Diese ISA basiert ebenfalls auf der RISC-Befehlssatzarchitektur und hat ein festes Codierungssystem. Bedingungsregister werden zum Verzweigen verwendet und MDMX, MIPS-3D werden als Erweiterungen verwendet. Es gibt drei Arten von MIPS-Befehlen, nämlich R, I und J. Jeder Befehl beginnt mit einem 6-Bit-Opcode. In Befehlen vom R-Typ gibt es drei Register, ein Shift-Mount-Feld und ein Funktionsfeld. In I-Anweisungen gibt es zwei Register und einen 16-Bit-Sofortwert, während J-Anweisungen dem Opcode mit einem 26-Bit-Sprungziel folgen. MIPS hat 32 Integer-Register, um arithmetische Operationen durchzuführen. Register $0 enthält 0 und Register $1 ist normalerweise für den Assembler reserviert.
MIPs-Architektur wird bei der Herstellung von Smartphones, Supper-Computern, eingebetteten Systemen wie Routern, Heim-Gateways und Videokonsolen wie Sony PlayStations verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen MIPS und ARM?
• MIPS und ARM sind zwei verschiedene Befehlssatzarchitekturen in der Familie der RISC-Befehlssätze.
• Obwohl beide Befehlssätze eine feste und gleiche Befehlsgröße haben, hat ARM nur 16 Register, während MIPS 32 Register hat.
• ARM hat einen hohen Durchsatz und eine große Effizienz als MIPS, da ARM-Prozessoren 64-Bit-Datenbusse zwischen dem Kern und den Caches unterstützen.
• Um eine effiziente Kontextumsch altung zu ermöglichen, unterstützt die MIPS-Architektur die Implementierung mehrerer Registerbänke. ARM bietet nur Allzweckregister für arithmetische Operationen und alle anderen Funktionen, aber MIPS bietet zwei separate Register, um die Ergebnisse der Multiplikationsoperation zu speichern.
• MIPS hat keine äquivalente Anweisung zur ARM MOV-Anweisung.
• Der MIPS ADD-Befehl erzeugt normalerweise eine Ausnahme bei Überlauf, daher wird er seltener als in ARM verwendet.
• Alle ARM-Datenverarbeitungsanweisungen setzen standardmäßig die ALU-Bedingungscodes, aber MIPS stellt die SLT zum Vergleich zur Verfügung.
Zusammenfassung:
MIPS vs. ARM
In der Welt der Mikroprozessoren leisten MIPS und ARM mit ihren Befehlssatzarchitekturen einen großen Dienst. MIPS wird hauptsächlich in eingebetteten Systemen implementiert. Aber derzeit ist ARM in der Branche viel beliebter als MIPS.
