CISC、RISC、ARM、MIPS的区别和联系

当今处理器一共有三个最强大的架构，其中之一是以intel和AMD为代表的x86架构（CISC），另外一个是手机、平板处理器所使用的ARM架构（RISC），最后一个便是我国龙芯处理器所选择的MIPS架构（RISC）。

CISC是复杂指令集CPU，内部为将较复杂的指令译码，也就是指令较长，分成几个微指令去执行，正是如此开发程序比较容易（指令多的缘故），但是由于指令复杂，执行工作效率较差，处理数据速度较慢。例如intel和AMD的x86架构的CPU。

RISC是精简指令集CPU，指令位数较短，内部还有快速处理指令的电路，使得指令的译码与数据的处理较快，所以执行效率比CISC高，不过，必须经过编译程序的处理，才能发挥它的效率。例如ARM和MIPS架构的CPU。

ARM是一个精简指令集（RISC）中央处理器（processor）架构。ARM是Acorn电脑公司（Acorn Computers Ltd）于1983年开始的开发计划。Acorn于1990年将设计团队另组成一间名为安谋国际科技（ARM Holdings plc）的新公司。ARM公司自身并不生产处理器，而是将自身的设计licensing卖给需要处理器的公司,而后交给他们生产或者是找人代工。不允许购买者进行任何对ARM架构有更改的设计。

MIPS是高效精简指令集计算机（RISC）体系结构中最优雅的一种，最早诞生于斯坦福大学的一项科研项目（这也是MIPS公司学院派思想的由来）,该项目的目的是设计一种高性能简化指令处理器。最终的产物便是MIPS处理器，也便是第一代RISC系统芯片。

与当前商业化最成功的ARM架构相比，MIPS的优势主要有以下几点：

1、MIPS支持64bit指令和操作（ARM目前也支持64bit）；
2、MIPS有专门的除法器，可以执行除法指令；
3、MIPS的内核寄存器比ARM多一倍，所以同样的性能下MIPS的功耗会比ARM更低，同样功耗下性能比ARM更高；
4、MIPS指令比ARM稍微多一点，稍微灵活一点；
5、有观点认为MIPS的bank寄存器性能也要好于ARM，不过没见过能反映出来的测试。

以上为MIPS对比ARM架构的优势，接下来我们再看一看MIPS架构的不足之处，

与ARM架构相比，MIPS架构也存在着以下几点不足：

1、MIPS的内存地址起始有问题，这导致了MIPS在内存和cache的支持方面都有限制，现在的MIPS处理器单内核面对高容量内存时有问题；
2、MIPS今后的发展方向是并行线程，类似INTEL的超线程，而ARM未来的发展方向是物理多核，目前看来物理多核占优。由此来看，我国的龙芯向多核发展还是颇具远见的；
3、MIPS虽然结构更加简单，但是到现在还是顺序单发射，ARM已经进化到了乱序双发射，甚至NV的丹佛已经是乱序三发射了。

MIPS虽然存在着一些问题，但MIPS拥有一个绝对最大的优势，那就是最开放化的架构授权。他允许授权商自行更改设计，只要你的眼光够前卫，不管多少核的处理器都可以自行设计。倘若是换做ARM的话，那么你就只能等待他为你提出解决方案了。

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