MIPS vs ARM
Se pueden identificar varias diferencias entre MIPS y ARM, aunque ambos pertenecen a la misma familia de conjuntos de instrucciones. De hecho, MIPS y ARM son dos arquitecturas de conjuntos de instrucciones (ISA) que están disponibles en el mundo de los microprocesadores. Ambos, ARM y MIPS, se basan en Computación de conjunto de instrucciones reducido (RISC) y están en el tipo de registro-registro. Ambos conjuntos de instrucciones tienen un tamaño de instrucción fijo de 32 bits / 64 bits (espacio de direcciones) y ambos conjuntos de instrucciones se pueden configurar tanto con endianidad grande como con endianidad pequeña. Ambas arquitecturas admiten la compatibilidad con versiones anteriores. Las arquitecturas de ARM y MIPS se utilizan en procesadores de teléfonos inteligentes y tabletas, como iPhones, tabletas con Android y Windows RT, pero no en computadoras principales como computadoras portátiles y servidores.
¿Qué es ARM?
El diseñador principal de ARM ISA es ARM Holdings. La arquitectura ARM se introdujo en 1985 y se diseñó en base a RISC. Esta ISA utiliza códigos condicionales en la ramificación. Hay varias arquitecturas ARM, como arquitecturas de 64/32 bits, arquitecturas de 32 bits (cortex) y arquitecturas de 32 bits (heredadas). ARM es la arquitectura de conjuntos de instrucciones más utilizada en el mundo. El conjunto de instrucciones de armado se puede dividir en seis amplias clases de instrucciones, como instrucciones de bifurcación, instrucciones de procesamiento de datos, instrucciones de carga y almacenamiento, instrucciones de coprocesador e instrucciones de generación de excepciones. Se pueden identificar diferentes tipos de instrucciones ARM utilizando el código de operación y las banderas condicionales. Hay 16 registros de propósito general llamados R0 a R15 en ARM ISA y cada uno tiene un tamaño de 32 bits. El registro R13 se llama Stack Pointer (SP),R14 se llama Registro de enlace (LR) y R15 se llama Contador de programa (PC). ARM ISA admite muchas operaciones aritméticas como sumar, restar y multiplicar. Los núcleos ARM tienen un bus de direcciones de 32 bits, que proporciona un espacio de direcciones lineal plano de 4 GB. La memoria se direcciona en bytes y se puede acceder a ella como palabras dobles (8 bytes), palabras (4 bytes) o medias palabras (2 bytes).
Las arquitecturas ARM se utilizan en teléfonos inteligentes, tabletas, PDA y otros dispositivos móviles. Los chips ARM también se utilizan en Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard y otras computadoras de placa única debido a su bajo consumo de energía, su bajo costo y su forma más pequeña.
¿Qué es MIPS?
MIPS fue diseñado e introducido por MIPS Technologies en 1981. Esta ISA también se basa en la arquitectura de conjunto de instrucciones RISC y tiene un sistema de codificación fijo. Los registros de condición se utilizan para la ramificación y MDMX, MIPS-3D se utilizan como extensiones. Hay tres tipos de instrucciones MIPS y son R, I y J. Cada instrucción comienza con un código de operación de 6 bits. En las instrucciones de tipo R, hay tres registros, un campo de montaje de desplazamiento y un campo de función. En las instrucciones de tipo I, hay dos registros y un valor inmediato de 16 bits, mientras que las instrucciones de tipo J siguen el código de operación con un objetivo de salto de 26 bits. MIPS tiene 32 registros enteros para realizar operaciones aritméticas. El registro $ 0 contiene 0 y el registro $ 1 normalmente está reservado para el ensamblador.
La arquitectura MIP se utiliza para fabricar teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, sistemas integrados como enrutadores, puertas de enlace residenciales y consolas de video como Sony PlayStations.
¿Cuál es la diferencia entre MIPS y ARM?
• MIPS y ARM son dos arquitecturas de conjuntos de instrucciones diferentes en la familia de conjuntos de instrucciones RISC.
• Aunque ambos conjuntos de instrucciones tienen un tamaño de instrucción fijo y el mismo, ARM tiene solo 16 registros mientras que MIPS tiene 32 registros.
• ARM tiene un alto rendimiento y una gran eficiencia que MIPS porque los procesadores ARM admiten buses de datos de 64 bits entre el núcleo y las cachés.
• Para permitir un cambio de contexto eficiente, la arquitectura MIPS admite la implementación de múltiples bancos de registros. ARM proporciona solo registros de propósito general para operaciones aritméticas y todas las demás funciones, pero MIPS proporciona dos registros separados para contener los resultados de la operación de multiplicación.
• MIPS no tiene una instrucción equivalente a la instrucción ARM MOV.
• La instrucción MIPS ADD normalmente genera una excepción en el desbordamiento, por lo que rara vez se usa que en ARM.
• Todas las instrucciones de procesamiento de datos ARM establecen los códigos de condición de ALU de forma predeterminada, pero MIPS proporciona el SLT para la comparación.
Resumen:
MIPS vs ARM
En el mundo de los microprocesadores, MIPS y ARM prestan un gran servicio en nombre de sus arquitecturas de conjuntos de instrucciones. MIPS se implementa principalmente en sistemas integrados. Pero, en la actualidad, ARM se ha vuelto mucho más popular en la industria que MIPS.
Imágenes cortesía:
- Un procesador ARM en una impresora Hewlett-Packard PSC-1315 de Socram8888 (CC BY 2.0)
- Vista del lado inferior del paquete de R4700 de Dyl (CC BY-SA 3.0)
