MIPS مقابل ARM
يمكن تحديد عدد من الاختلافات بين MIPS و ARM على الرغم من أن كلاهما في نفس عائلة مجموعات التعليمات. لهذه المسألة ، MIPS و ARM هما معماريتان لمجموعة التعليمات (ISA) المتوفرة في عالم المعالجات الدقيقة. كلاهما ، ARM و MIPS ، يعتمدان على حوسبة مجموعة التعليمات المخفضة (RISC) وهما في نوع السجل المسجل. تحتوي كلتا مجموعتي التعليمات على حجم تعليمات ثابت 32 بت / 64 بت (مساحة العنوان) ويمكن تكوين مجموعتي التعليمات على حد كبير بالإضافة إلى القليل من التعقيد. كلا البنيتين تدعم التوافق مع الإصدارات السابقة. تُستخدم معماريات كل من ARM و MIPS في معالجات الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية مثل أجهزة iPhone و android و Windows RT اللوحية ، ولكن ليس في أجهزة الكمبيوتر الرئيسية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والخوادم.
ما هو ARM؟
المصمم الرئيسي لـ ARM ISA هو ARM Holdings. تم تقديم هندسة ARM في عام 1985 وتم تصميمها بناءً على RISC. يستخدم هذا ISA الرموز الشرطية في التفرع. هناك العديد من معماريات ARM مثل معماريات 64/32 بت ، وبنى 32 بت (قشرة) وبنيات 32 بت (قديمة). ARM هي بنية مجموعة التعليمات الأكثر استخدامًا في العالم. يمكن تقسيم مجموعة تعليمات الذراع إلى ست فئات واسعة من التعليمات مثل تعليمات الفرع وتعليمات معالجة البيانات وتعليمات التحميل والتخزين وتعليمات المعالج المشترك وتعليمات إنشاء الاستثناءات. يمكن تحديد أنواع مختلفة من تعليمات ARM باستخدام كود التشغيل والعلامات الشرطية. يوجد 16 سجلًا للأغراض العامة تسمى R0 إلى R15 في ARM ISA ولكل منها حجم 32 بت. يُطلق على سجل R13 اسم Stack Pointer (SP) ، ويُطلق على R14 اسم Link Register (LR) ويطلق على R15 اسم Program Counter (PC). يدعم ARM ISA العديد من العمليات الحسابية مثل الجمع والطرح والضرب.تحتوي نوى ARM على ناقل عنوان 32 بت ، والذي يوفر مساحة عنوان خطية مسطحة 4 جيجابايت. يتم معالجة الذاكرة بالبايت ويمكن الوصول إليها ككلمات مزدوجة (8 بايت) أو كلمات (4 بايت) أو نصف كلمات (2 بايت).
تُستخدم معماريات ARM في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية المساعد الرقمي الشخصي والأجهزة المحمولة الأخرى. تُستخدم رقائق ARM أيضًا في Raspberry Pi و BeagleBoard و PandaBoard وغيرها من أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة نظرًا لاستهلاكها القليل للطاقة ورخص ثمنها وشكلها الأصغر.
ما هو MIPS؟
MIPS تم تصميمه وتقديمه بواسطة MIPS Technologies في عام 1981. يعتمد هذا ISA أيضًا على بنية مجموعة تعليمات RISC ولديه نظام تشفير ثابت.تُستخدم سجلات الشرط للتفرع وتستخدم MDMX و MIPS-3D كملحقات. هناك ثلاثة أنواع من تعليمات MIPS وهي R و I و J. تبدأ كل تعليمات برمز تشغيل 6 بت. في التعليمات الخاصة بنوع R ، توجد ثلاثة سجلات ، وحقل Shift mount وحقل وظيفي. في تعليمات النوع الأول ، يوجد سجلان وقيمة فورية 16 بت بينما تتبع تعليمات النوع J كود التشغيل مع هدف قفزة 26 بت. يحتوي MIPS على 32 عددًا صحيحًا من السجلات من أجل إجراء عمليات حسابية. التسجيل $ 0 يحمل 0 وتسجيل $ 1 محجوز عادة للمجمع.
تُستخدم بنية MIPs في صنع الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الاحتياطية والأنظمة المضمنة مثل أجهزة التوجيه والبوابات السكنية ووحدات تحكم الفيديو مثل Sony PlayStations.
ما الفرق بين MIPS و ARM؟
• MIPS و ARM هما بنيتان مختلفتان لمجموعة التعليمات في عائلة مجموعة تعليمات RISC.
• على الرغم من أن كلا مجموعتي التعليمات لهما حجم تعليمات ثابت ونفسه ، فإن ARM لديه 16 تسجيلًا فقط بينما MIPS به 32 تسجيلًا.
• ARM لديها إنتاجية عالية وكفاءة كبيرة من MIPS لأن معالجات ARM تدعم حافلات بيانات 64 بت بين النواة وذاكرة التخزين المؤقت.
• من أجل السماح بتبديل فعال للسياق ، تدعم بنية MIPS تنفيذ بنوك متعددة للسجلات. يوفر ARM سجلات للأغراض العامة فقط للعمليات الحسابية وجميع الوظائف الأخرى ، لكن MIPS يوفر سجلين منفصلين للاحتفاظ بنتائج عملية الضرب.
• MIPS ليس لديه تعليمات مكافئة لتعليمات ARM MOV.
• عادةً ما يُنشئ تعليمة MIPS ADD استثناءً على الفائض ، لذلك نادرًا ما يتم استخدامه في ARM.
• تعيّن جميع تعليمات معالجة بيانات ARM رموز حالة ALU افتراضيًا ، لكن MIPS يوفر SLT للمقارنة.
ملخص:
MIPS مقابل ARM
في عالم المعالجات الدقيقة ، يقدم كل من MIPS و ARM خدمة رائعة نيابة عن بنى مجموعة التعليمات الخاصة بهم. يتم تنفيذ MIPSis بشكل أساسي في الأنظمة المضمنة. ولكن ، في الوقت الحاضر ، أصبح ARM أكثر شعبية في الصناعة من MIPS.
