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1.流水线结构 pipeline. }( d( } T: O- ? A
- 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。" f9 {) G- f ?+ F# h* t
- ARM has barrel shifter
5 T5 D1 j+ y7 p7 w: z% g% Tshifter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。! k0 J: }7 x- N, V
7 U1 o1 |/ G3 N& b1 l- MIPS have "branch delay slot" and "load delay slot"
8 P/ z- s3 F( DMIPS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。
0 f# B. J" Z4 a( r" A2 M
8 o8 H* @7 n/ I! l' D. A2.指令结构 instruction
/ ^2 _7 H, M- |5 \! w- MIPS have 32bit and 64bit architecture,but ARM only have 32bit architecture
& D \. h& q$ N9 }8 a4 I: J, IARM11 局部64位 N/ m; ^! R0 I
- 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,# e6 A" Z! V( N0 ~( n+ L
- ARM has 4-bit condition code in every instruction
% |- h* @7 x& oARM 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。
+ k2 w8 h5 j' |" Y- ARM has pre- and post-increment addressing modes, W% M. I! B5 _. D4 h
auto-increment/decrement on load/store instructions
1 V9 T& L; `$ ]- x1 o+ B- 在节省代码空间方面,MIPS16 很类似ARM Thumb
, e& b# T3 E* D0 U. j
3 r' Z1 b, ?+ U8 B3.寄存器 register0 f7 R* l; A, [+ X
-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。
Y# c! h, w' b/ K4 @- 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。% T& l+ q- f+ L% A S1 H% D
* Z$ j# T% a8 z4 \" z
- Register banking in ARM. r8-r12 FIQ mode;r13:SP r14 R
6 a/ j8 a; D5 u9 V感觉不出banked register有什么好处。& t5 ?# Y( [7 w5 ^
4 z( s" k; i% F' ~- m
- MIPS has a hard-wired-to-zero register ,but ARM not% s4 _; [2 ` `; g+ Z
MIPS use register $0 for Zero5 E) b6 `6 R y
& r7 { ~+ L& v& d# t5 y4.地址空间 address space7 w3 O7 f- S$ }' P' l
- 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。
* {+ q7 x" f+ F h. k$ eARM没有这种问题。, z1 }5 A- _% k: Z) V! F
MIPS24K 起始地址改到了0xbf000000,现在有16Mbyte的空间了。
# F1 G- q _7 H: J( I
R) q3 c/ }% }# ?* L3 ]# K- MIPS don''''''''''''''''t have to turn paging on to enable the cache.
" d4 ~$ i% H. Q- p# b7 ^MIPS have the address space for both cache and un-cache0 w" i" g$ D9 s7 _8 ]
but ARM need enable/disable cache
5 ~3 R+ H+ k; c7 Q+ c4 x" `8 o, v, v+ \ Y1 X
5.功能 function
6 \/ V$ _- C$ Y2 R, S e- Float point: MIPS64 has.& _ L+ X, }% \
ARM''''''''''''''''s support for FP is limited, and usually not included, and it is a 32 bit architecture5 i2 _' ?+ R! ~0 \, K9 C7 A: W
- 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。
, y, K$ h& O6 k) m! r0 O. J8 c! r- ], _5 g" ~! R: p
6.性能 performance
& h2 W: B' E8 G7 L" d0 Z3 W- 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。9 a3 P& }- s) {. [# R2 d/ t+ ^
同样是32bit的MIPS24K性能上比MIPS4K有很大提升,也应该比ARM9要好些。
! U% A( I3 q4 C7 H" `8 M) \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。
, T( N# T( }4 w
' z9 r6 U& ]- {, M( q3 ]& a( H7.应用# d# u$ a6 J E1 s) }* v; U" ^' d6 `
- 在1000MHz以上的应用,很难找到采用ARM架构的产品。
) e k* ?, C5 r. T) Q0 [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。
' d. s4 _- D* M- 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
. m- `6 v5 a7 A1 \. g# ?; f- 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。' o; M) P: G# e# l# ~
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