MIPS ve ARM Arasındaki Fark

MIPS ve ARM
 

MIPS ve ARM arasındaki bir takım farklılıklar tanımlanabilir, ancak her ikisi de aynı talimat setleri ailesindendir. Bu nedenle, MIPS ve ARM, mikroişlemciler dünyasında bulunan iki komut seti mimarisidir (ISA). Hem ARM hem de MIPS, Azaltılmış Komut Seti Hesaplama (RISC) tabanlıdır ve kayıt-yazmaç tipindedir. Her iki komut seti de 32 bit / 64 bit sabit komut boyutuna (adres alanı) sahiptir ve her iki komut seti de büyük endianiteye ve küçük endianiteye göre yapılandırılabilir. Her iki mimari de geriye dönük uyumluluğu destekler. Hem ARM hem de MIPS mimarileri, iPhone'lar, android ve Windows RT tabletler gibi akıllı telefonların ve tablet bilgisayarların işlemcilerinde kullanılır, ancak dizüstü bilgisayarlar ve sunucular gibi ana akış bilgisayarlarında kullanılmaz.

ARM nedir?

ARM ISA'nın ana tasarımcısı ARM Holdings. ARM mimarisi 1985 yılında tanıtıldı ve RISC temel alınarak tasarlandı. Bu ISA, dallanmada koşullu kodlar kullanmaktadır. 64/32 bit mimariler, 32 bit mimariler (korteks) ve 32 bit mimariler (eski) gibi çeşitli ARM mimarileri vardır. ARM, dünyada en çok kullanılan komut seti mimarisidir. Kol komut seti, Şube talimatları, Veri işleme talimatları, Yükleme ve saklama talimatı, Yardımcı işlemci talimatları ve İstisna oluşturma talimatları gibi altı geniş talimat sınıfına ayrılabilir. Opcode ve koşullu bayraklar kullanılarak farklı ARM talimatları türleri tanımlanabilir. ARM ISA'da R0 ila R15 adı verilen 16 genel amaçlı kayıt vardır ve her birinin 32 bit boyutu vardır. R13 kaydına Yığın İşaretçisi (SP), R14'e Bağlantı Kaydı (LR) ve R15'e Program Sayacı (PC) adı verilir. ARM ISA toplama, çıkarma ve çarpma gibi birçok aritmetik işlemi destekler. ARM çekirdeklerinde düz 4GB doğrusal adres alanı sağlayan 32 bit adres veriyolu vardır. Bellek bayt olarak adreslenir ve çift sözcük (8 bayt), sözcük (4 bayt) veya yarım sözcük (2 bayt) olarak erişilebilir.

ARM mimarileri akıllı telefonlarda, tablet bilgisayarlarda PDA'larda ve diğer mobil cihazlarda kullanılır. ARM yongaları, az güç tüketimi, ucuzluğu ve daha küçük şekli nedeniyle Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard ve diğer tek kartlı bilgisayarlarda da kullanılır.

MIPS nedir?

MIPS, 1981 yılında MIPS Technologies tarafından tasarlanmış ve tanıtılmıştır. Bu ISA, RISC komut kümesi mimarisine dayanmaktadır ve sabit bir kodlama sistemine sahiptir. Dallanma için durum kayıtları ve uzantı olarak MDMX, MIPS-3D kullanılır. Üç tip MIPS talimatı vardır ve bunlar R, I ve J'dir. Her talimat 6 bitlik bir opcode ile başlar. R tipi talimatlarda, üç yazmaç, bir vardiya montaj alanı ve bir fonksiyon alanı vardır. I tipi talimatlarda, iki yazmaç ve 16 bit anlık değer bulunurken, J tipi talimatlar 26 bit atlama hedefli opcode'u takip eder. MIPS, aritmetik işlemleri gerçekleştirmek için 32 tamsayı kaydına sahiptir. $ 0 kayıt 0 tutar ve $ 1 kayıt normalde montajcı için ayrılmıştır.

MIPs mimarisi akıllı telefonlar, akşam bilgisayarlar, yönlendiriciler gibi yerleşik sistemler, konut ağ geçitleri ve Sony PlayStations gibi video konsolları yapımında kullanılır.

MIPS ve ARM arasındaki fark nedir?

• MIPS ve ARM, RISC komut seti ailesindeki iki farklı komut seti mimarisidir..

• Her iki komut setinin de sabit ve aynı komut boyutu olmasına rağmen, ARM'nin yalnızca 16 kaydı, MIPS'in 32 kaydı vardır.

• ARM işlemcileri çekirdek ve önbellekler arasında 64 bit veri yollarını desteklediğinden, ARM MIPS'den daha yüksek bir verime ve büyük bir verimliliğe sahiptir.

• Etkin bağlam değiştirmeye olanak tanımak için MIPS mimarisi, birden fazla kayıt bankasının uygulanmasını destekler. ARM aritmetik işlemler ve diğer tüm fonksiyonlar için sadece genel amaçlı kayıtlar sağlar, ancak MIPS çarpma işleminin sonuçlarını tutmak için iki ayrı kayıt sağlar.

MIPS'in ARM MOV komutuna eşdeğer bir talimatı yoktur.

• MIPS ADD komutu normalde taşma konusunda bir istisna oluşturur, bu nedenle ARM'den daha nadir kullanılır.

• Tüm ARM veri işleme talimatları varsayılan olarak ALU durum kodlarını ayarlar, ancak MIPS karşılaştırma için SLT sağlar.

Özet:

MIPS ve ARM

Mikroişlemciler dünyasında MIPS ve ARM, eğitim seti mimarileri adına büyük bir hizmet sunuyor. MIPS öncelikle gömülü sistemlerde uygulanır. Ancak şu anda ARM, endüstride MIPS'den çok daha popüler hale geldi.

Görüntüler Nezaket: 

1. Socram8888 tarafından üretilen Hewlett-Packard PSC-1315 yazıcıda bir ARM işlemci (CC BY 2.0)
2. Dyl tarafından R4700 paketinin alttan görünüşü (CC BY-SA 3.0)