MIPS vs ARM
MIPS-სა და ARM-ს შორის შესაძლებელია განსხვავებების იდენტიფიცირება, თუმცა ორივე ინსტრუქციის ნაკრების ერთსა და იმავე ოჯახშია. ამ მხრივ, MIPS და ARM არის ორი ინსტრუქციის ნაკრები არქიტექტურა (ISA), რომლებიც ხელმისაწვდომია მიკროპროცესორების სამყაროში. ორივე, ARM და MIPS, ეფუძნება შემცირებული ინსტრუქციების ნაკრების გამოთვლას (RISC) და ისინი რეგისტრ-რეგისტრის ტიპისაა. ინსტრუქციების ორივე კომპლექტს აქვს 32 ბიტი/64 ბიტიანი ინსტრუქციის ფიქსირებული ზომა (მისამართების სივრცე) და ორივე ინსტრუქციის ნაკრები შეიძლება იყოს კონფიგურირებული როგორც დიდი ენდიანობის, ასევე მცირე ენდიანობის მიხედვით. ორივე არქიტექტურა მხარს უჭერს უკანა თავსებადობას. როგორც ARM, ასევე MIPS-ის არქიტექტურა გამოიყენება სმარტ ტელეფონებისა და პლანშეტური კომპიუტერების პროცესორებში, როგორიცაა iPhones, android და Windows RT ტაბლეტები, მაგრამ არა ძირითადი ნაკადის კომპიუტერებში, როგორიცაა ლეპტოპები და სერვერები.
რა არის ARM?
ARM ISA-ს მთავარი დიზაინერი არის ARM Holdings. ARM არქიტექტურა დაინერგა 1985 წელს და შეიქმნა RISC-ის საფუძველზე. ეს ISA იყენებს პირობით კოდებს განშტოებაში. არსებობს რამდენიმე ARM არქიტექტურა, როგორიცაა 64/32 ბიტიანი არქიტექტურა, 32 ბიტიანი არქიტექტურა (ქერქი) და 32 ბიტიანი არქიტექტურა (მემკვიდრეობა). ARM არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ინსტრუქციის ნაკრები არქიტექტურა მსოფლიოში. Arm-ის ინსტრუქციების ნაკრები შეიძლება დაიყოს ინსტრუქციების ექვს ფართო კლასად, როგორიცაა ფილიალის ინსტრუქციები, მონაცემთა დამუშავების ინსტრუქციები, ჩატვირთვისა და შენახვის ინსტრუქცია, კოპროცესორის ინსტრუქციები და გამონაკლისების გენერირების ინსტრუქციები. სხვადასხვა ტიპის ARM ინსტრუქციების იდენტიფიცირება შესაძლებელია opcode-ისა და პირობითი დროშების გამოყენებით. ARM ISA-ში არის 16 ზოგადი დანიშნულების რეგისტრი სახელწოდებით R0-დან R15-მდე და თითოეულს აქვს 32-ბიტიანი ზომა. R13 რეგისტრს ეწოდება Stack Pointer (SP), R14 ეწოდება Link Register (LR) და R15 ეწოდება პროგრამის მრიცხველი (PC). ARM ISA მხარს უჭერს ბევრ არითმეტიკულ ოპერაციას, როგორიცაა დამატება, გამოკლება და გამრავლება. ARM ბირთვებს აქვთ 32-ბიტიანი მისამართების ავტობუსი, რომელიც უზრუნველყოფს ბრტყელ 4 GB ხაზოვან მისამართებს. მეხსიერება მიმართულია ბაიტებით და მისი წვდომა შესაძლებელია როგორც ორმაგი სიტყვა (8 ბაიტი), სიტყვა (4 ბაიტი) ან ნახევარი სიტყვა (2 ბაიტი).
ARM არქიტექტურები გამოიყენება სმარტ ტელეფონებში, პლანშეტ კომპიუტერებში PDA-ებში და სხვა მობილურ მოწყობილობებში. ARM ჩიპები ასევე გამოიყენება Raspberry Pi-ში, BeagleBoard-ში, PandaBoard-ში და სხვა ერთბორდიან კომპიუტერებში მათი მცირე ენერგიის მოხმარების, იაფად და მცირე ზომის გამო.
რა არის MIPS?
MIPS შეიქმნა და დაინერგა MIPS Technologies-ის მიერ 1981 წელს. ეს ISA ასევე ეფუძნება RISC ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურას და აქვს ფიქსირებული კოდირების სისტემა.განშტოებისთვის გამოიყენება მდგომარეობის რეგისტრები და გაფართოებად გამოიყენება MDMX, MIPS-3D. არსებობს სამი ტიპის MIPS ინსტრუქციები და ეს არის R, I და J. ყოველი ინსტრუქცია იწყება 6 ბიტიანი ოპკოდით. R ტიპის ინსტრუქციებში არის სამი რეგისტრი, shift mount ველი და ფუნქციის ველი. I ტიპის ინსტრუქციებში არის ორი რეგისტრი და 16 ბიტიანი უშუალო მნიშვნელობა, ხოლო J ტიპის ინსტრუქციები მიჰყვება ოპკოდს 26 ბიტიანი გადახტომის სამიზნით. არითმეტიკული მოქმედებების შესასრულებლად MIPS-ს აქვს 32 მთელი რიცხვი. რეგისტრაცია $0 შეიცავს 0-ს და რეგისტრაცია $1 ჩვეულებრივ დაცულია ასამბლერისთვის.
MIPs არქიტექტურა გამოიყენება სმარტფონების, სადილის კომპიუტერების, ჩაშენებული სისტემების, როგორიცაა მარშრუტიზატორები, საცხოვრებელი კარიბჭეები და ვიდეო კონსოლები, როგორიცაა Sony PlayStations..
რა განსხვავებაა MIPS-სა და ARM-ს შორის?
• MIPS და ARM არის ორი განსხვავებული ინსტრუქციის ნაკრები არქიტექტურა RISC ინსტრუქციების ნაკრების ოჯახში.
• მიუხედავად იმისა, რომ ორივე ინსტრუქციას აქვს ინსტრუქციის ფიქსირებული და იგივე ზომა, ARM-ს აქვს მხოლოდ 16 რეგისტრი, ხოლო MIPS-ს აქვს 32 რეგისტრი.
• ARM-ს აქვს მაღალი გამტარუნარიანობა და დიდი ეფექტურობა, ვიდრე MIPS, რადგან ARM პროცესორები მხარს უჭერენ 64-ბიტიან მონაცემთა ავტობუსებს ბირთვსა და ქეშებს შორის.
• კონტექსტის ეფექტური გადართვის მიზნით, MIPS არქიტექტურა მხარს უჭერს რეგისტრების მრავალი ბანკის განხორციელებას. ARM უზრუნველყოფს მხოლოდ ზოგადი დანიშნულების რეგისტრებს არითმეტიკული ოპერაციებისთვის და ყველა სხვა ფუნქციისთვის, მაგრამ MIPS უზრუნველყოფს ორ ცალკეულ რეგისტრს გამრავლების ოპერაციის შედეგების შესანახად.
• MIPS-ს არ აქვს ARM MOV ინსტრუქციის ექვივალენტური ინსტრუქცია.
• MIPS ADD ინსტრუქცია ჩვეულებრივ ქმნის გამონაკლისს გადინებაზე, ამიტომ ის იშვიათად გამოიყენება ვიდრე ARM-ში.
• ARM მონაცემთა დამუშავების ყველა ინსტრუქცია ნაგულისხმევად ადგენს ALU მდგომარეობის კოდებს, მაგრამ MIPS უზრუნველყოფს SLT-ს შედარებისთვის.
რეზიუმე:
MIPS vs ARM
მიკროპროცესორების სამყაროში MIPS და ARM დიდ მომსახურებას ასრულებენ თავიანთი ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურის სახელით. MIPS–ები დანერგილია ძირითადად ჩაშენებულ სისტემებში. მაგრამ, ამჟამად, ARM გახდა ბევრად უფრო პოპულარული ინდუსტრიაში, ვიდრე MIPS.
