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1.流水线结构 pipeline
3 D$ C1 p& ]1 }. L1 j4 v; M6 |- 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。
8 G# N5 F) ?* s6 o% Q- ARM has barrel shifter
7 o( t. p- }0 Q$ I2 ]$ X9 gshifter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。
+ x; C- m B8 W0 Z& I
8 U' j6 G& G4 M5 c# _% f: z- MIPS have "branch delay slot" and "load delay slot"
0 p* b; g% B3 q, j3 f( `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。* P( a0 n7 h b+ ^4 ^* d
+ w4 L9 f @9 l9 U6 E6 I9 L
2.指令结构 instruction
* v' Q0 x' f' P I5 d9 ~, u- MIPS have 32bit and 64bit architecture,but ARM only have 32bit architecture4 ^: d/ z2 i# Q2 z
ARM11 局部64位
' C8 T7 W5 |$ l' G- 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，
8 {' b* ]) F2 u. H+ ?6 L6 m- ARM has 4-bit condition code in every instruction) C6 {- X9 @0 j
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。# m+ g/ r! N: W6 J, O0 K" t
- ARM has pre- and post-increment addressing modes
, w3 a; I3 D" n, Y; w( O3 n$ x: t( X( k4 Gauto-increment/decrement on load/store instructions9 x! G. u7 N( q
- 在节省代码空间方面，MIPS16 很类似ARM Thumb
5 n: v: m0 f2 S2 `9 R& Y" Y) _
4 ^ L9 E2 o; \/ y% {6 q" @4 b+ |% ~3.寄存器 register }3 z9 E9 a1 s [/ T# D
-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。
. d2 @3 M. b Z- e2 F- 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。9 d1 C. X# H/ Y" l$ E& B
% B0 N' |$ p; T8 J
- Register banking in ARM. r8-r12 FIQ mode;r13:SP r14 R+ F, o5 i1 @; E! s3 R% A* L
感觉不出banked register有什么好处。
$ y' j( n% |- |& H3 ^' E) H) S9 b1 k
$ F3 i/ t% {, [ U: O! d- MIPS has a hard-wired-to-zero register ,but ARM not' H( Z5 _' S: V/ `. E
MIPS use register $0 for Zero7 T7 T% [- f* u* T( e
8 a: ]4 H! Q' J( P' G! a: s4.地址空间 address space) e: ?' A7 G1 `5 s1 E/ ]0 @
- 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。/ o# P& Z t; p
ARM没有这种问题。
/ H! y0 l7 H7 r+ k& b9 ~7 OMIPS24K 起始地址改到了0xbf000000,现在有16Mbyte的空间了。
$ t2 } ^0 `! h& i$ R" V; Y! i' C% g: M" f7 T g7 E4 Z
- MIPS don''''''''''''''''t have to turn paging on to enable the cache.) H8 a* p, v: r
MIPS have the address space for both cache and un-cache/ C1 @3 P( |; b2 n: E( D! Y
but ARM need enable/disable cache6 a4 I4 a1 w$ ^1 H: @. u( o9 g, m
, f3 J2 A) w& b6 ?5.功能 function; }) G3 A, }* k- a, v
- Float point: MIPS64 has., p# ^5 k+ G( C6 ]0 @. z1 _
ARM''''''''''''''''s support for FP is limited, and usually not included, and it is a 32 bit architecture
- `8 n: y k. z F ^& P5 j- 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。
% ^0 A5 h* w( K' @+ q5 D+ e; i
+ r$ L4 I6 w# y) c8 M/ w8 U6.性能 performance' y" r& O1 w: e; @) D3 i
- 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。4 c( D" ~0 ?& H5 G3 W
同样是32bit的MIPS24K性能上比MIPS4K有很大提升，也应该比ARM9要好些。
2 H( k7 B# v2 _4 R- D% J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。4 L; q- a( L' K# {
y5 v8 Z$ I( y5 n7.应用- p! x! N! `3 N0 V
- 在1000MHz以上的应用,很难找到采用ARM架构的产品。
" ~! f( O4 [+ h$ d6 ?1 X$ Y: `9 u2 QMIPS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。$ P B4 W' Z t: {
- 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8 W* p2 {# E4 b7 Z3 O- z
- 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。/ F i7 f; b G2 q
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发表于 2022-4-20 09:53
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