MIPS vs ARM
Mogu se identificirati brojne razlike između MIPS-a i ARM-a iako su oba u istoj obitelji skupova instrukcija. Što se toga tiče, MIPS i ARM dvije su arhitekture skupa instrukcija (ISA) koje su dostupne u svijetu mikroprocesora. Oba, ARM i MIPS, temelje se na smanjenom skupu instrukcija (RISC) i tipa su registar-registar. Oba skupa instrukcija imaju 32-bitnu/64-bitnu fiksnu veličinu instrukcija (adresni prostor) i oba seta instrukcija mogu se konfigurirati na big endianness kao i na little endianness. Obje arhitekture podržavaju kompatibilnost unatrag. Arhitekture i ARM i MIPS koriste se u procesorima pametnih telefona i tablet računala kao što su iPhone, android i Windows RT tableti, ali ne i u glavnim računalima kao što su prijenosna računala i poslužitelji.
Što je ARM?
Glavni dizajner ARM ISA je ARM Holdings. ARM arhitektura predstavljena je 1985. i dizajnirana na temelju RISC-a. Ovaj ISA koristi uvjetne kodove u grananju. Postoji nekoliko ARM arhitektura kao što su 64/32 bitne arhitekture, 32-bitne arhitekture (cortex) i 32-bitne arhitekture (naslijeđe). ARM je najraširenija arhitektura skupa instrukcija na svijetu. Skup instrukcija Arm može se podijeliti u šest širokih klasa instrukcija kao što su instrukcije grananja, instrukcije za obradu podataka, instrukcije za učitavanje i pohranjivanje, instrukcije za koprocesor i instrukcije za generiranje iznimki. Različite vrste ARM instrukcija mogu se identificirati pomoću operacijskog koda i uvjetnih oznaka. U ARM ISA postoji 16 registara opće namjene koji se nazivaju R0 do R15 i svaki ima veličinu od 32 bita. Registar R13 naziva se pokazivač snopa (SP), R14 se zove registar veze (LR), a R15 se zove programski brojač (PC). ARM ISA podržava mnoge aritmetičke operacije kao što su zbrajanje, oduzimanje i množenje. ARM jezgre imaju 32-bitnu adresnu sabirnicu, koja pruža ravni linearni adresni prostor od 4 GB. Memorija se adresira u bajtovima i može joj se pristupiti kao dvostrukim riječima (8-bajta), riječima (4-bajta) ili pola riječi (2-bajta).
ARM arhitekture se koriste u pametnim telefonima, tablet računalima PDA i drugim mobilnim uređajima. ARM čipovi se također koriste u Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard i drugim računalima s jednom pločom zbog male potrošnje energije, jeftinosti i manjeg oblika.
Što je MIPS?
MIPS je dizajnirao i predstavio MIPS Technologies 1981. Ovaj ISA također se temelji na arhitekturi skupa RISC instrukcija i ima fiksni sustav kodiranja. Registri uvjeta se koriste za grananje, a MDMX, MIPS-3D se koriste kao proširenja. Postoje tri vrste MIPS instrukcija, a to su R, I i J. Svaka instrukcija počinje 6-bitnim operativnim kodom. U uputama tipa R postoje tri registra, polje za montiranje pomaka i polje funkcije. U uputama tipa I postoje dva registra i 16-bitna neposredna vrijednost dok instrukcije tipa J slijede operacijski kod s 26-bitnim ciljem skoka. MIPS ima 32 registra cijelih brojeva za izvođenje aritmetičkih operacija. Registar $0 sadrži 0, a registar $1 je obično rezerviran za asembler.
MIPs arhitektura koristi se u izradi pametnih telefona, računala za večeru, ugrađenih sustava kao što su usmjerivači, kućni pristupnici i video konzola kao što su Sony PlayStation.
Koja je razlika između MIPS-a i ARM-a?
• MIPS i ARM dvije su različite arhitekture skupa instrukcija u obitelji RISC skupa instrukcija.
• Iako oba skupa instrukcija imaju fiksnu i istu veličinu instrukcija, ARM ima samo 16 registara dok MIPS ima 32 registra.
• ARM ima veliku propusnost i veliku učinkovitost od MIPS-a jer ARM procesori podržavaju 64-bitne sabirnice podataka između jezgre i predmemorije.
• Kako bi se omogućilo učinkovito prebacivanje konteksta, MIPS arhitektura podržava implementaciju više banaka registara. ARM pruža samo registre opće namjene za aritmetičke operacije i sve druge funkcije, ali MIPS pruža dva odvojena registra za držanje rezultata operacije množenja.
• MIPS nema ekvivalentne instrukcije ARM MOV instrukciji.
• Instrukcija MIPS ADD normalno generira iznimku pri prekoračenju, pa se koristi rijetko nego u ARM-u.
• Sve ARM upute za obradu podataka postavljaju ALU kodove stanja prema zadanim postavkama, ali MIPS daje SLT za usporedbu.
Sažetak:
MIPS vs ARM
U svijetu mikroprocesora, MIPS i ARM čine veliku uslugu u ime svojih arhitektura skupa instrukcija. MIPS se prvenstveno implementira u ugrađene sustave. No, trenutno je ARM postao puno popularniji u industriji od MIPS-a.
