在线咨询
eetop公众号 创芯大讲堂 创芯人才网
切换到宽版

EETOP 创芯网论坛 (原名:电子顶级开发网)

手机号码,快捷登录

手机号码,快捷登录

找回密码

  登录   注册  

快捷导航
搜帖子
芯片精品文章合集(500篇!)    创芯人才网--重磅上线啦!
查看: 58802|回复: 131

ARM 与 MIPS 比较

[复制链接]
发表于 2007-5-18 12:37:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

x
armmips 比较

[前言]
        这是一个几年以来我一直想做的“功课”,之所以称之为“功课”,而不能说是“文章”,是因为我觉得自己的知识还远远不够,不管是深度还是广度,也不管是全面性还是透彻性,我都不敢。但是我实在是很想把我的一些理解写出来,然后能和其他朋友一起探讨,纠正错误,补充完善,最终目的就是要加深对ARM和MIPS 这两种cpu架构的认识。
    这里的目前最多只能算个草稿吧,请大家不断的补充。

[正文]

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 r14R
       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。

10.请大家补充
发表于 2007-5-18 22:11:58 | 显示全部楼层
楼主说得不错,不过我用起来MIPS4Kc 比 ARM9好点
发表于 2007-5-19 11:05:59 | 显示全部楼层
MIPS 毕竟是最早的 RISC架构,虽然性能很多人认为不好,但是架构是比较完美的。后来的 RISC 设计都受到了其影响的
发表于 2007-5-26 23:47:39 | 显示全部楼层
thank you
发表于 2007-5-29 16:11:29 | 显示全部楼层
Thanks
发表于 2007-6-8 10:45:21 | 显示全部楼层

好文章

不错,收了
发表于 2007-6-20 19:08:29 | 显示全部楼层
讲的不错,谢谢楼主了
发表于 2007-6-23 21:57:07 | 显示全部楼层
不错,对比学习很有好处,大家多讨论啊
发表于 2007-6-30 15:34:51 | 显示全部楼层
我终于找到了上网的好去处,太好啦!
发表于 2007-8-29 14:55:49 | 显示全部楼层
楼主分析的真好
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

站长推荐 上一条 /1 下一条

关闭

小黑屋| 关于我们| 联系我们| 在线咨询| 隐私声明| EETOP 创芯网
( 京ICP备:10050787号 京公网安备:11010502037710 )

GMT+8, 2024-3-28 22:06 , Processed in 0.039850 second(s), 11 queries , Gzip On, Redis On.

eetop公众号 创芯大讲堂 创芯人才网
快速回复 返回顶部 返回列表