MIPS dhidi ya ARM
Tofauti kadhaa kati ya MIPS na ARM zinaweza kutambuliwa ingawa zote ziko katika familia moja ya seti za maagizo. Kwa jambo hilo, MIPS na ARM ni usanifu wa seti mbili za maagizo (ISA) ambazo zinapatikana katika ulimwengu wa wasindikaji wadogo. Zote mbili, ARM na MIPS, zinatokana na Kupunguza Maelekezo ya Kuweka Kompyuta (RISC) na ziko katika aina ya rejista ya usajili. Seti zote mbili za maagizo zina saizi ya maagizo ya biti 32/64 (nafasi ya anwani) na seti zote mbili za maagizo zinaweza kusanidiwa kwa ukamilifu mkubwa na kutokuwa na mwisho kidogo. Usanifu wote unaunga mkono utangamano wa nyuma. Usanifu wa ARM na MIPS hutumiwa katika vichakataji vya simu mahiri na kompyuta za mkononi kama vile iPhones, android na kompyuta kibao za Windows RT, lakini si katika mtiririko wa kompyuta kuu kama vile kompyuta za mkononi na seva.
ARM ni nini?
Msanifu mkuu wa ARM ISA ni ARM Holdings. Usanifu wa ARM ulianzishwa mnamo 1985 na iliyoundwa kulingana na RISC. ISA hii hutumia misimbo yenye masharti katika kuweka matawi. Kuna usanifu kadhaa wa ARM kama vile usanifu wa 64/32 bit, usanifu wa 32-bit (cortex) na usanifu wa 32-bit (urithi). ARM ndio usanifu wa seti ya maagizo unaotumiwa zaidi ulimwenguni. Seti ya maagizo ya mkono inaweza kugawanywa katika madarasa sita mapana ya maagizo kama vile maagizo ya Tawi, maagizo ya kuchakata Data, maagizo ya Kupakia na kuhifadhi, Maagizo ya Coprocessor na maagizo ya kuzalisha Vighairi. Aina tofauti za maagizo ya ARM zinaweza kutambuliwa kwa kutumia opcode na bendera za masharti. Kuna rejista 16 za madhumuni ya jumla zinazoitwa R0 hadi R15 katika ARM ISA na kila moja ina ukubwa wa biti 32. Rejesta ya R13 inaitwa Stack Pointer (SP), R14 inaitwa Rejesta ya Kiungo (LR) na R15 inaitwa Kikaunta cha Programu (PC). ARM ISA inasaidia shughuli nyingi za hesabu kama vile kuongeza, kutoa na kuzidisha. Misingi ya ARM ina basi ya anwani ya biti 32, ambayo hutoa nafasi ya anwani ya laini ya 4GB. Kumbukumbu inashughulikiwa kwa baiti na inaweza kufikiwa kama maneno mawili (8-baiti), maneno (baiti 4), au nusu ya maneno (baiti 2).
Miundo ya ARM inatumika katika simu mahiri, PDA za kompyuta za mkononi na vifaa vingine vya rununu. Chipu za ARM pia hutumika katika Raspberry Pi, BeagleBoard, PandaBoard na kompyuta nyingine za ubao mmoja kwa sababu ya matumizi yao kidogo ya nishati, bei nafuu na umbo dogo.
MIPS ni nini?
MIPS iliundwa na kuletwa na MIPS Technologies mwaka wa 1981. ISA hii pia inategemea usanifu wa seti ya maagizo ya RISC na ina mfumo usiobadilika wa usimbaji. Rejesta za hali hutumiwa kwa matawi na MDMX, MIPS-3D hutumiwa kama viendelezi. Kuna aina tatu za maagizo ya MIPS nayo ni R, I na J. Kila maagizo huanza na opcode 6. Katika maagizo ya aina ya R, kuna rejista tatu, shamba la kuhama na uwanja wa kazi. Katika maagizo ya kuandika, kuna rejista mbili na thamani ya 16 mara moja wakati maagizo ya aina ya J yanafuata opcode na lengo la kuruka 26 kidogo. MIPS ina rejista 32 kamili ili kufanya shughuli za hesabu. Sajili $0 inashikilia 0 na kusajili $1 kwa kawaida huwekwa kwa mkusanyaji.
Usanifu wa MIPs hutumika kutengeneza simu mahiri, kompyuta za chakula cha jioni, mifumo iliyopachikwa kama vile vipanga njia, lango la makazi na koni za video kama vile Sony PlayStation.
Kuna tofauti gani kati ya MIPS na ARM?
• MIPS na ARM ni usanifu wa seti mbili tofauti za maagizo katika familia ya seti ya maagizo ya RISC.
• Ingawa seti zote mbili za maagizo zina saizi thabiti na sawa ya maagizo, ARM ina rejista 16 pekee huku MIPS ina rejista 32.
• ARM ina upitishaji wa hali ya juu na ufanisi mkubwa kuliko MIPS kwa sababu vichakataji vya ARM vinaweza kutumia mabasi ya data ya biti 64 kati ya msingi na kache.
• Ili kuruhusu ubadilishanaji wa muktadha unaofaa, usanifu wa MIPS unaauni utekelezaji wa rejista nyingi za benki. ARM hutoa rejista za madhumuni ya jumla pekee kwa utendakazi wa hesabu na utendakazi zingine zote, lakini MIPS hutoa rejista mbili tofauti za kuhifadhi matokeo ya utendakazi wa kuzidisha.
• MIPS haina maagizo sawa na maagizo ya ARM MOV.
• Maagizo ya MIPS ADD kwa kawaida hutoa ubaguzi kwenye kufurika, kwa hivyo hutumiwa mara chache kuliko katika ARM.
• Maagizo yote ya usindikaji wa data ya ARM huweka misimbo ya hali ya ALU kwa chaguomsingi, lakini MIPS hutoa SLT kwa kulinganisha.
Muhtasari:
MIPS dhidi ya ARM
Katika ulimwengu wa vichakataji vidogo, MIPS na ARM hufanya huduma nzuri kwa niaba ya seti zao za usanifu. MIPS inatekelezwa hasa katika mifumo iliyopachikwa. Lakini, kwa sasa, ARM imekuwa maarufu zaidi katika tasnia kuliko MIPS.
