MIPS در مقابل ARM
تعدادی از تفاوت‌ها بین MIPS و ARM قابل شناسایی است، اگرچه هر دو در یک خانواده از مجموعه‌های دستورالعمل هستند. برای این موضوع، MIPS و ARM دو معماری مجموعه دستورالعمل (ISA) هستند که در دنیای ریزپردازنده ها موجود هستند. هر دو، ARM و MIPS، بر اساس محاسبات مجموعه دستورالعمل کاهش یافته (RISC) هستند و از نوع ثبت-رجیستر هستند. هر دو مجموعه دستورالعمل دارای اندازه دستورالعمل ثابت 32 بیتی / 64 بیتی (فضای آدرس) هستند و هر دو مجموعه دستورالعمل را می توان به اندازه بزرگ و همچنین اندیان کم پیکربندی کرد. هر دو معماری از سازگاری به عقب پشتیبانی می کنند. معماری‌های ARM و MIPS در پردازنده‌های تلفن‌های هوشمند و رایانه‌های لوحی مانند آیفون، تبلت‌های اندروید و ویندوز RT استفاده می‌شوند، اما در رایانه‌های جریان اصلی مانند لپ‌تاپ و سرورها استفاده نمی‌شود.
ARM چیست؟
طراح اصلی ARM ISA هلدینگ ARM است. معماری ARM در سال 1985 معرفی شد و بر اساس RISC طراحی شد. این ISA از کدهای شرطی در انشعاب استفاده می کند. چندین معماری ARM مانند معماری های 64/32 بیتی، معماری های 32 بیتی (کورتکس) و معماری های 32 بیتی (میراث) وجود دارد. ARM پرکاربردترین معماری مجموعه دستورالعمل در جهان است. مجموعه دستورات بازویی را می توان به شش دسته کلی از دستورالعمل ها مانند دستورالعمل های شعبه، دستورالعمل های پردازش داده، دستورالعمل های بارگذاری و ذخیره، دستورالعمل های همکاری پردازنده و دستورالعمل های تولید استثنا تقسیم کرد. انواع مختلف دستورالعمل های ARM را می توان با استفاده از کد عملیاتی و پرچم های شرطی شناسایی کرد. 16 رجیستر با هدف عمومی به نام R0 تا R15 در ARM ISA وجود دارد و هر کدام دارای اندازه 32 بیت هستند. رجیستر R13 Stack Pointer (SP)، R14 Link Register (LR) و R15 Program Counter (PC) نامیده می شود. ARM ISA از بسیاری از عملیات های حسابی مانند جمع، تفریق و ضرب پشتیبانی می کند.هسته های ARM دارای یک گذرگاه آدرس 32 بیتی هستند که فضای آدرس خطی مسطح 4 گیگابایتی را فراهم می کند. حافظه بر حسب بایت آدرس‌دهی می‌شود و می‌توان به صورت دو کلمه (8 بایت)، کلمات (4 بایت)، یا نیم کلمه (2 بایت) به آن دسترسی داشت.
معماری ARM در تلفن های هوشمند، رایانه های لوحی PDA و سایر دستگاه های تلفن همراه استفاده می شود. تراشه‌های ARM در Raspberry Pi، BeagleBoard، PandaBoard و سایر رایانه‌های تک برد به دلیل مصرف انرژی کم، ارزان‌تر بودن و شکل کوچک‌تر استفاده می‌شوند.
MIPS چیست؟
MIPS توسط MIPS Technologies در سال 1981 طراحی و معرفی شد. این ISA نیز بر اساس معماری مجموعه دستورالعمل RISC است و دارای یک سیستم رمزگذاری ثابت است.از رجیسترهای شرط برای انشعاب و MDMX، MIPS-3D به عنوان پسوند استفاده می شود. سه نوع دستورالعمل MIPS وجود دارد که عبارتند از R، I و J. هر دستورالعمل با یک کد عملیاتی 6 بیتی شروع می شود. در دستورالعمل های نوع R، سه رجیستر، یک فیلد mount shift و یک فیلد تابع وجود دارد. در دستورالعمل‌های تایپ I، دو رجیستر و یک مقدار فوری 16 بیتی وجود دارد در حالی که دستورالعمل‌های نوع J از کد عملیاتی با هدف پرش 26 بیتی پیروی می‌کنند. MIPS دارای 32 رجیستر عدد صحیح به منظور انجام عملیات حسابی است. ثبت $0 دارای 0 است و ثبت $1 معمولاً برای اسمبلر محفوظ است.
معماری MIPs در ساخت تلفن‌های هوشمند، رایانه‌های شام، سیستم‌های تعبیه‌شده مانند روتر، دروازه‌های مسکونی و کنسول‌های ویدیویی مانند پلی‌استیشن سونی استفاده می‌شود.
تفاوت MIPS و ARM چیست؟
• MIPS و ARM دو معماری مجموعه دستورالعمل متفاوت در خانواده مجموعه دستورات RISC هستند.
• اگرچه هر دو مجموعه دستورالعمل دارای اندازه دستورالعمل ثابت و یکسانی هستند، ARM فقط 16 ثبات دارد در حالی که MIPS دارای 32 ثبات است.
• ARM دارای توان عملیاتی بالا و کارایی عالی نسبت به MIPS است زیرا پردازنده های ARM از گذرگاه های داده 64 بیتی بین هسته و حافظه پنهان پشتیبانی می کنند.
• به منظور اجازه دادن به سوئیچینگ زمینه کارآمد، معماری MIPS از پیاده سازی چندین بانک ثبت پشتیبانی می کند. ARM فقط رجیسترهای هدف کلی را برای عملیات حسابی و همه توابع دیگر فراهم می کند، اما MIPS دو رجیستر مجزا برای نگهداری نتایج عملیات ضرب فراهم می کند.
• MIPS هیچ دستورالعملی معادل دستور ARM MOV ندارد.
• دستورالعمل MIPS ADD معمولاً یک استثنا در سرریز ایجاد می کند، بنابراین به ندرت از ARM استفاده می شود.
• همه دستورالعمل های پردازش داده های ARM، کدهای شرط ALU را به طور پیش فرض تنظیم می کنند، اما MIPS SLT را برای مقایسه فراهم می کند.
خلاصه:
MIPS در مقابل ARM
در دنیای ریزپردازنده‌ها، MIPS و ARM خدمات بزرگی را به نمایندگی از معماری مجموعه دستورالعمل‌های خود انجام می‌دهند. MIPSها عمدتاً در سیستم‌های تعبیه‌شده پیاده‌سازی می‌شوند. اما، در حال حاضر، ARM در صنعت بسیار محبوبتر از MIPS شده است.
