[前言］
        這是一個(gè)幾年以來(lái)我一直想做的“功課”，之所以稱之為“功課”，而不能說(shuō)是“文章”，是因?yàn)槲矣X(jué)得自己的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不管是深度還是廣度，也不管是全面性還是透徹性，我都不敢。但是我實(shí)在是很想把我的一些理解寫(xiě)出來(lái)，然后能和其他朋友一起探討，糾正錯(cuò)誤，補(bǔ)充完善，最終目的就是要加深對(duì)ARM和 MIPS 這兩種CPU架構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
    這里的目前最多只能算個(gè)草稿吧，請(qǐng)大家不斷的補(bǔ)充。

[正文]
1.流水線結(jié)構(gòu) pipeline
    - MIPS 是最簡(jiǎn)單的體系結(jié)構(gòu)之一，所以使大學(xué)喜歡選擇 MIPS 體系結(jié)構(gòu)來(lái)介紹計(jì)算體系結(jié)構(gòu)課程。
    - ARM has barrel shifter
        shifter是兩面性的，一方面它可以提高數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算速度，另一方面它也增加了硬件的復(fù)雜性。所以和可以完成同樣功能的adder/shift register相比，效率更高，但是也     占用更多的芯片面積。
       
    - MIPS have "branch delay slot" and "load delay slot"
        MIPS使用編譯器來(lái)解決上面的兩個(gè)問(wèn)題。因?yàn)镸IPS最初的設(shè)計(jì)思想就是使用簡(jiǎn)單的RISC硬體，然后靠編譯器及其他軟體技術(shù)，來(lái)達(dá)成RISC的完整概念。

2.指令結(jié)構(gòu) instruction
    - MIPS have 32bit and 64bit architecture,but ARM only have 32bit architecture
       ARM11 局部64位
    - MIPS是開(kāi)放式的架構(gòu),用戶可以在開(kāi)發(fā)的內(nèi)核中加入自己的指令，
    - ARM has 4-bit condition code in every instruction
      ARM 在這一點(diǎn)很像x86。MIPS在MIPS IV也加入"conditional move"指令，來(lái)提高pipeline的效率。
    - ARM has pre- and post-increment addressing modes
        auto-increment/decrement on load/store instructions
    - 在節(jié)省代碼空間方面，MIPS16 很類似ARM Thumb

3.寄存器 register
    -  由于MIPS內(nèi)核中有32個(gè)注冊(cè)器（Register），而ARM只有16個(gè)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的先天優(yōu)勢(shì)，決定了在同等性能表現(xiàn)下，MIPS的芯片面積和功耗會(huì)更小。
    -  ARM 有一組特殊用途寄存器cp0-cp15,可以使用MCR,MRC等指令控制; 相對(duì)應(yīng)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 R
       感覺(jué)不出banked register有什么好處。

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

4.地址空間 address space
    -  MIPS 起始地址是0xbfc00000,會(huì)有4Mbyte的大小限制，但一般MIPS芯片都會(huì)采取一些方法解決這個(gè)問(wèn)題。
       ARM沒(méi)有這種問(wèn)題。
       MIPS24K 起始地址改到了0xbf000000,現(xiàn)在有16Mbyte的空間了。

    -   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工具一般兩種都支持。使用起來(lái)感覺(jué)差不多。

6.性能 performance
    -  具體性能比較，因?yàn)椴町愋蕴�大，所以很難分出誰(shuí)好誰(shuí)壞。從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來(lái)講 MIPS4k和ARM9基本上是同一個(gè)級(jí)別的,但ARM9性能似乎要比MIPS4K好。
       同樣是32bit的MIPS24K性能上比MIPS4K有很大提升，也應(yīng)該比ARM9要好些。
       因?yàn)闆](méi)有用過(guò)ARM11和MIPS34K的芯片，沒(méi)法比較，但感覺(jué)這兩個(gè)似乎是一個(gè)級(jí)別的。

7.應(yīng)用
    -  在1000MHz以上的應(yīng)用,很難找到采用ARM架構(gòu)的產(chǎn)品。
       MIPS架構(gòu)用在200MHz或者是266MHz以下的應(yīng)用比較少,而這恰恰是ARM的主攻市場(chǎng)。
    -  ARM 在手機(jī)等便攜式領(lǐng)域,MIPS 在住宅網(wǎng)關(guān)、線纜調(diào)制解調(diào)器、線纜機(jī)頂盒等
    -  ARM 采用硬核授權(quán);MIPS 采用軟核授權(quán)，用戶可以自己配置，做自己的產(chǎn)品。

8.未來(lái)發(fā)展
    -  ARM的下一代走向多內(nèi)核結(jié)構(gòu)，而MIPS公司的下一代核心則轉(zhuǎn)向硬件多線程功能(multithreading)
       MIPS 的multithreading 很類似Intel 的 HyperThreading技術(shù)。從現(xiàn)在的發(fā)展來(lái)看，多內(nèi)核占上風(fēng)。

9.總結(jié)
    自己感覺(jué)ARM和MIPS在一開(kāi)始的RISC的設(shè)計(jì)上有很多不同，但隨著技術(shù)的發(fā)展，各自揚(yáng)長(zhǎng)避短，好的技術(shù)大家都會(huì)使用。比如ARM11和MIPS R1000就使用了很多一樣的技術(shù)。感覺(jué)RISC做到了極至就都一樣了。