MIPS กับ ARM
สามารถระบุความแตกต่างระหว่าง MIPS และ ARM ได้แม้ว่าทั้งคู่จะอยู่ในชุดคำสั่งเดียวกัน สำหรับเรื่องนั้น MIPS และ ARM เป็นสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งสองชุด (ISA) ที่มีอยู่ในโลกของไมโครโปรเซสเซอร์ ทั้ง ARM และ MIPS อิงตาม Reduced Instruction Set Computing (RISC) และอยู่ในประเภท register-register ชุดคำสั่งทั้งสองชุดมีขนาดคำสั่งคงที่ 32 บิต/64 บิต (พื้นที่ที่อยู่) และชุดคำสั่งทั้งสองชุดสามารถกำหนดค่าเป็น endianness ขนาดใหญ่และ endianness เพียงเล็กน้อย สถาปัตยกรรมทั้งสองรองรับความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง สถาปัตยกรรมของทั้ง ARM และ MIPS ใช้ในโปรเซสเซอร์ของสมาร์ทโฟนและคอมพิวเตอร์แท็บเล็ต เช่น แท็บเล็ต iPhone, Android และ Windows RT แต่ไม่ใช่ในคอมพิวเตอร์สตรีมหลัก เช่น แล็ปท็อปและเซิร์ฟเวอร์
ARM คืออะไร
ผู้ออกแบบหลักของ ARM ISA คือ ARM Holdings สถาปัตยกรรม ARM เปิดตัวในปี 1985 และออกแบบตาม RISC ISA นี้ใช้รหัสเงื่อนไขในการแตกแขนง มีสถาปัตยกรรม ARM หลายอย่าง เช่น สถาปัตยกรรม 64/32 บิต สถาปัตยกรรม 32 บิต (คอร์เทกซ์) และสถาปัตยกรรม 32 บิต (ดั้งเดิม) ARM เป็นสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก ชุดคำสั่ง Arm สามารถแบ่งออกเป็น 6 คลาสกว้างๆ ของคำสั่ง เช่น คำสั่ง Branch, คำแนะนำในการประมวลผลข้อมูล, คำสั่งโหลดและจัดเก็บ, คำสั่งตัวประมวลผลร่วม และคำสั่งสร้างข้อยกเว้น คำสั่ง ARM ประเภทต่างๆ สามารถระบุได้โดยใช้ opcode และแฟล็กเงื่อนไข มีการลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไป 16 รายการที่เรียกว่า R0 ถึง R15 ใน ARM ISA และแต่ละรายการมีขนาด 32 บิต R13 register เรียกว่า Stack Pointer (SP), R14 เรียกว่า Link Register (LR) และ R15 เรียกว่า Program Counter (PC) ARM ISA รองรับการดำเนินการเลขคณิตหลายอย่าง เช่น การบวก การลบ และการคูณแกน ARM มีแอดเดรสบัสแบบ 32 บิต ซึ่งให้พื้นที่แอดเดรสเชิงเส้นแบบแบนขนาด 4GB หน่วยความจำมีหน่วยเป็นไบต์และสามารถเข้าถึงได้เป็นคำคู่ (8 ไบต์) คำ (4 ไบต์) หรือครึ่งคำ (2 ไบต์)
สถาปัตยกรรม ARM ใช้ในสมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์แท็บเล็ต PDA และอุปกรณ์มือถืออื่นๆ ชิป ARM ยังใช้ใน Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard และคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวอื่นๆ เนื่องจากใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย ราคาถูก และมีรูปร่างที่เล็กกว่า
MIPS คืออะไร
MIPS ออกแบบและเปิดตัวโดย MIPS Technologies ในปี 1981 ISA นี้ใช้สถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง RISC และมีระบบการเข้ารหัสแบบตายตัวการลงทะเบียนเงื่อนไขใช้สำหรับการแยกสาขาและ MDMX, MIPS-3D ใช้เป็นส่วนขยาย คำสั่ง MIPS มีสามประเภท ได้แก่ R, I และ J ทุกคำสั่งเริ่มต้นด้วย opcode 6 บิต ในคำสั่งประเภท R มีสามรีจิสเตอร์ ฟิลด์เมาท์กะ และฟิลด์ฟังก์ชัน ในคำสั่งที่ฉันพิมพ์ มีรีจิสเตอร์สองตัวและค่าทันที 16 บิต ในขณะที่คำสั่งประเภท J ทำตาม opcode โดยมีเป้าหมายกระโดด 26 บิต MIPS มีการลงทะเบียนจำนวนเต็ม 32 ตัวเพื่อดำเนินการคำนวณ ลงทะเบียน $0 ถือ 0 และลงทะเบียน $1 สงวนไว้สำหรับแอสเซมเบลอร์ตามปกติ
MIPs สถาปัตยกรรมใช้ในการสร้างสมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์อาหารเย็น ระบบฝังตัว เช่น เราเตอร์ เกตเวย์ที่อยู่อาศัย และวิดีโอคอนโซล เช่น Sony PlayStations
MIPS กับ ARM ต่างกันอย่างไร
• MIPS และ ARM เป็นสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งที่แตกต่างกันสองชุดในตระกูลชุดคำสั่ง RISC
• แม้ว่าชุดคำสั่งทั้งสองชุดจะมีขนาดคำสั่งคงที่และเหมือนกัน แต่ ARM มีเพียง 16 รีจิสเตอร์ในขณะที่ MIPS มี 32 รีจิสเตอร์
• ARM มีปริมาณงานสูงและมีประสิทธิภาพมากกว่า MIPS เนื่องจากโปรเซสเซอร์ ARM รองรับบัสข้อมูล 64 บิตระหว่างคอร์และแคช
• เพื่อให้สามารถสลับบริบทได้อย่างมีประสิทธิภาพ สถาปัตยกรรม MIPS รองรับการใช้งานของรีจิสเตอร์หลายธนาคาร ARM ให้เฉพาะรีจิสเตอร์วัตถุประสงค์ทั่วไปสำหรับการดำเนินการเลขคณิตและฟังก์ชันอื่นๆ ทั้งหมด แต่ MIPS จัดเตรียมรีจิสเตอร์สองชุดแยกกันเพื่อเก็บผลลัพธ์ของการดำเนินการคูณ
• MIPS ไม่มีคำสั่งที่เทียบเท่ากับคำสั่ง ARM MOV
• คำสั่ง MIPS ADD ปกติจะสร้างข้อยกเว้นสำหรับโอเวอร์โฟลว์ ดังนั้นจึงไม่ค่อยได้ใช้มากกว่าใน ARM
• คำแนะนำในการประมวลผลข้อมูล ARM ทั้งหมดตั้งค่ารหัสเงื่อนไข ALU ตามค่าเริ่มต้น แต่ MIPS จัดเตรียม SLT สำหรับการเปรียบเทียบ
สรุป:
MIPS กับ ARM
ในโลกของไมโครโปรเซสเซอร์ MIPS และ ARM ให้บริการที่ยอดเยี่ยมในนามของสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง MIPSis นำมาใช้เป็นหลักในระบบฝังตัว แต่ปัจจุบัน ARM ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมมากกว่า MIPS
