CISC、RISC、ARM、MIPS的區別和聯繫

當今處理器一共有三個最強大的架構，其中之一是以intel和AMD為代表的x86架構（CISC），另外一個是手機、平板處理器所使用的ARM架構（RISC），最後一個便是我國龍芯處理器所選擇的MIPS架構（RISC）。

CISC是複雜指令集CPU，內部為將較複雜的指令譯碼，也就是指令較長，分成幾個微指令去執行，正是如此開發程序比較容易（指令多的緣故），但是由於指令複雜，執行工作效率較差，處理數據速度較慢。例如intel和AMD的x86架構的CPU。

RISC是精簡指令集CPU，指令位數較短，內部還有快速處理指令的電路，使得指令的譯碼與數據的處理較快，所以執行效率比CISC高，不過，必須經過編譯程序的處理，才能發揮它的效率。例如ARM和MIPS架構的CPU。

ARM是一個精簡指令集（RISC）中央處理器（processor）架構。ARM是Acorn電腦公司（Acorn Computers Ltd）於1983年開始的開發計劃。Acorn於1990年將設計團隊另組成一間名為安謀國際科技（ARM Holdings plc）的新公司。ARM公司自身並不生產處理器，而是將自身的設計licensing賣給需要處理器的公司,而後交給他們生產或者是找人代工。不允許購買者進行任何對ARM架構有更改的設計。

MIPS是高效精簡指令集計算機（RISC）體系結構中最優雅的一種，最早誕生於斯坦福大學的一項科研項目（這也是MIPS公司學院派思想的由來）,該項目的目的是設計一種高性能簡化指令處理器。最終的產物便是MIPS處理器，也便是第一代RISC系統芯片。

與當前商業化最成功的ARM架構相比，MIPS的優勢主要有以下幾點：

1、MIPS支持64bit指令和操作（ARM目前也支持64bit）；
2、MIPS有專門的除法器，可以執行除法指令；
3、MIPS的內核寄存器比ARM多一倍，所以同樣的性能下MIPS的功耗會比ARM更低，同樣功耗下性能比ARM更高；
4、MIPS指令比ARM稍微多一點，稍微靈活一點；
5、有觀點認為MIPS的bank寄存器性能也要好於ARM，不過沒見過能反映出來的測試。

以上為MIPS對比ARM架構的優勢，接下來我們再看一看MIPS架構的不足之處，

與ARM架構相比，MIPS架構也存在着以下幾點不足：

1、MIPS的內存地址起始有問題，這導致了MIPS在內存和cache的支持方面都有限制，現在的MIPS處理器單內核面對高容量內存時有問題；
2、MIPS今後的發展方向是並行線程，類似INTEL的超線程，而ARM未來的發展方向是物理多核，目前看來物理多核佔優。由此來看，我國的龍芯向多核發展還是頗具遠見的；
3、MIPS雖然結構更加簡單，但是到現在還是順序單發射，ARM已經進化到了亂序雙發射，甚至NV的丹佛已經是亂序三發射了。

MIPS雖然存在着一些問題，但MIPS擁有一個絕對最大的優勢，那就是最開放化的架構授權。他允許授權商自行更改設計，只要你的眼光夠前衛，不管多少核的處理器都可以自行設計。倘若是換做ARM的話，那麼你就只能等待他為你提出解決方案了。

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