MIPS和ARM的比较

MIPS和ARM的比较

  (2012-04-20 16:49:26)

标签：  杂谈

分类： 技术储备

MIPS(Million Instructions Per Second)：单字长定点指令平均执行速度 Million Instructions Per Second的缩写，每秒处理的百万级的机器语言指令数。这是衡量CPU速度的一个指标。像是一个Intel 80386 电脑可以每秒处理3百万到5百万机器语言指令，即我们可以说80386是3到5MIPS的CPU。MIPS只是衡量CPU性能的指标。 MIPS技术公司则是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商。在通用方面，MIPS R系列微处理器用于构建SGI的高性能工作站、服务器和超级计算机系统。在嵌入式方面，MIPS K系列微处理器是目前仅次于ARM的用得最多的处理器之一（1999年以前MIPS是世界上用得最多的处理器），其应用领域覆盖游戏机、路由器、激光打印机、掌上电脑等各个方面。 MIPS即Million Instruction Per Second 的简写－－计算机每秒钟执行的百万指令数。是衡量计算机速度的指标。 　　现如今CPU的频率越来越高，又是流水线又是超标量计算又是双核多核的，单纯以时钟频率来衡量计算机的速度已经不再科学，用MIPS来衡量相对比较合理。 　　以ARM7为内核的S3C44B0X的推荐最高工作频率为66MHz，按照ARM公司提供的技术资料，ARM7类CPU的运算速度可按如下公式计算：MIPS=0.9×MHz，由此可得出，S3C44B0X的最大运算速度大约为0.9×66MHz=59.4MIPS。6M的51单片机通常是12 或24个时钟周期才能完成1条指令，乘法和除法指令更需要48个时钟周期。这样，我初步估算6M的51单片机的运算速度应该在0.2~0.5MIPS之间。可见8位机与32位机的运算速度还是有巨大的差异的。 　　再以AVR为例，它的数据吞吐率可达1MIPS/MHz，即1MHz的震荡频率可达1MIPS。 　　综上，用MIPS衡量计算机速度很合理，对于不同的cpu，它的最高工作频率不同，数据吞吐率也不同，所以不可一概而论。================================================================================================== 流水线结构 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 寄存器 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。 性能 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 视频解码传输：在相同主频下，MIPS架够的HDP-1250开发板比ARM架够S3C6410开发板在视频解码传输快1倍。 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已经出了AU-1300芯片。 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。 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。