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[ARM]ARM和MIPS处理器的比较 [复制链接]

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离线dualing
 
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1.流水线结构 pipeline
  - MIPS 是最简单的体系结构之一,所以使大学喜欢选择 MIPS 体系结构来介绍计算体系结构课程。
  - ARM has barrel shifter
    shifter是两面性的,一方面它可以提高数学逻辑运算速度,另一方面它也增加了硬件的复杂性。所以和可以完成同样功能的adder/shift register相比,效率更高,但是也占用更多的芯片面积。
    
  - MIPS have "branch delay slot" and "load delay slot"
    MIPS使用编译器来解决上面的两个问题。因为MIPS最初的设计思想就是使用简单的RISC硬体,然后靠编译器及其他软体技术,来达成RISC的完整概念。

2.指令结构 instruction
  - MIPS have 32bit and 64bit architecture,but ARM only have 32bit architecture
    ARM11 局部64位
  - MIPS是开放式的架构,用户可以在开发的内核中加入自己的指令,
  - ARM has 4-bit condition code in every instruction
   ARM 在这一点很像x86。MIPS在MIPS IV也加入"conditional move"指令,来提高pipeline的效率。
  - ARM has pre- and post-increment addressing modes
    auto-increment/decrement on load/store instructions
  - 在节省代码空间方面,MIPS16 很类似ARM Thumb

3.寄存器 register
  -由于MIPS内核中有32个注册器(Register),而ARM只有16个,这种结构设计上的先天优势,决定了在同等性能表现下,MIPS的芯片面积和功耗会更小。
  - ARM 有一组特殊用途寄存器cp0-cp15,可以使用MCR,MRC等指令控制;相对应的,MIPS也有cp0 0-30,使用mfc0,mtc0 指令控制。

  - Register banking in ARM. r8-r12 FIQ mode;r13:SP r14:LR
    感觉不出banked register有什么好处。

  - MIPS has a hard-wired-to-zero register ,but ARM not
    MIPS use register $0 for Zero

4.地址空间 address space
  - MIPS 起始地址是0xbfc00000,会有4Mbyte的大小限制,但一般MIPS芯片都会采取一些方法解决这个问题。
   ARM没有这种问题。
   MIPS24K 起始地址改到了0xbf000000,现在有16Mbyte的空间了。

  - MIPS don't have to turn paging on to enable the cache.
    MIPS have the address space for both cache and un-cache
    but ARM need enable/disable cache

5.功能 function
  - Float point: MIPS64 has.
    ARM's support for FP is limited, and usually not included, and it is a 32 bit architecture
  - ARM use JTAG,MIPS use EJTAG。Debug工具一般两种都支持。使用起来感觉差不多。

6.性能 performance
  - 具体性能比较,因为差异性太大,所以很难分出谁好谁坏。从个人经验来讲 MIPS4k和ARM9基本上是同一个级别的,但ARM9性能似乎要比MIPS4K好。
   同样是32bit的MIPS24K性能上比MIPS4K有很大提升,也应该比ARM9要好些。
   因为没有用过ARM11和MIPS34K的芯片,没法比较,但感觉这两个似乎是一个级别的。

7.应用
  - 在1000MHz以上的应用,很难找到采用ARM架构的产品。
   MIPS架构用在200MHz或者是266MHz以下的应用比较少,而这恰恰是ARM的主攻市场。
  - ARM 在手机等便携式领域,MIPS 在住宅网关、线缆调制解调器、线缆机顶盒等
  - ARM 采用硬核授权;MIPS 采用软核授权,用户可以自己配置,做自己的产品。

8.未来发展
  - ARM的下一代走向多内核结构,而MIPS公司的下一代核心则转向硬件多线程功能(multithreading)
   MIPS 的multithreading 很类似Intel 的 HyperThreading技术。从现在的发展来看,多内核占上风。

9.总结
  自己感觉ARM和MIPS在一开始的RISC的设计上有很多不同,但随着技术的发展,各自扬长避短,好的技术大家都会使用。比如ARM11和MIPS R1000就使用了很多一样的技术。感觉RISC做到了极至就都一样了。
离线影云梦

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只看该作者 1楼 发表于: 08-12
明白了,,谢谢大神整理。。。
离线qq847815812

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只看该作者 2楼 发表于: 08-12
猴年马月的东西了。。。
离线mzhboy

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只看该作者 3楼 发表于: 08-13
谁来把这些发垃圾文的ban掉
离线ssis909

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只看该作者 4楼 发表于: 08-14
这是20年前的知识吧?MIPS早就淘汰了
离线jcdzxh

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只看该作者 5楼 发表于: 08-14
对我来说,最大区别是:ARM点灯容易,而MIPS,似比登天
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