Razlika Med X86 In X64

2024 Avtor: Mildred Bawerman | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 08:42

x86 proti x64

Najpomembnejša razlika med x86 in x64 je ta, da je prva 32-bitna arhitektura, druga pa 64-bitna arhitektura nabora ukazov. Arhitektura nabora ukazov (ISA) je zelo pomemben izraz, ki velja za kateri koli CPU. Navodila, naslavljanje pomnilnika, registri in številni drugi arhitekturni odseki CPU določa ISA. x86 je svetovno znana ISA, ki jo je Intel leta 1978 predstavil s procesorjem 8086. Nato so se zgodile različne razširitve in AMD je leta 2000 ustvaril specifikacijo za razširitev navodil x86 na 64 bit pod imenom AMD64. Kasneje so tudi druga podjetja, kot je Intel, uvedla to specifikacijo, ta AMD64 pa je označena z imenom x64.

Kaj je x86?

x86 je arhitektura nabora navodil, ki jo je Intel predstavil s slavnim procesorjem 8086. Leta 1978 je Intel predstavil procesor 8086, ki je bil 16-bitni procesor. Potem so kasneje predstavili različne procesorje, kot so 80186, 80286, 80386 in 80486, in vsi so bili združljivi s prvotnim naborom navodil, uporabljenim v procesorju 8086. Ker se vsi ti procesorji končajo s številko 86, je bila arhitektura nabora ukazov označena z imenom x86. Z uvedbo 80386 je bilo navodilo x86 razširjeno na 32-bitni sistem. Tu 32-bit pomeni, da so vsi registri, pomnilniško vodilo in podatkovno vodilo 32-bitni. Nato so Pentium procesorji postali Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV in vsi ti so sledili tudi 32-bitno arhitekturo. Toda z arhitekturo x86 so se zgodile različne druge razširitve, na primer dodajanje navodil, kot je MMX,SSE in SSE2. Poleg tega so bile narejene tudi številne druge izboljšave. Nato je bil nabor ukazov x86 razširjen na 64-bitni nabor ukazov in od tega trenutka naprej je bil imenovan kot x64, o čemer bomo razpravljali v naslednjem poglavju. Kakorkoli že, na splošno se x86 nanaša na 32-bitno arhitekturo, ki se je razvila iz 16-bitne arhitekture, ki je nastala s procesorjem 8086.

Procesor 8086

Kaj je x64?

32-bitni sistem lahko predstavlja le 2 ³² različnih vrednosti, zato je naslavljanje v pomnilniku omejeno na to število naslovov. 2 ³² bajta je enako 4 GB, zato je imel x86 največjo naslovljivo omejitev pomnilnika 4 GB. Da bi to premagali, so bile izvedene nadaljnje razširitve arhitekture x86. AMD je približno leta 2000 predstavil takšno specifikacijo, ki je arhitekturo x86 razširila na 64 bitov. Ta je bila predstavljena pod imenom AMD64. x64 je drugo ime te arhitekture AMD64. Ta arhitektura AMD64 ali x64 je znana tudi pod imenom x86_64. S 64-bitno arhitekturo so vsi registri postali 64-bitni, pomnilniško vodilo in podatkovno vodilo pa tudi 64-bitno. Zdaj 2 ⁶⁴mogoče je obravnavati različne vrednosti, kar daje veliko zgornjo mejo možnega največjega pomnilnika. AMD K8 je bil prvi procesor, ki je implementiral to 64-bitno arhitekturo. Nato je Intel prevzel tudi to arhitekturo. S procesorji Intel Core, ki so se začeli iz Intel Core 2, je Intel začel uporabljati to arhitekturo v svojih procesorjih. Trenutno vsi procesorji Intel, kot so Core i3, Core i5 in Core i7, uporabljajo to arhitekturo x64. Nekaj pomembnega je poudariti, da je ta arhitektura x64 še vedno združljiva s starim naborom ukazov x86.

64-bitni procesor

Kakšna je razlika med x86 in x64?

• x86 je bil predstavljen približno leta 1978, x64 pa je bil nedavno predstavljen leta 2000.

• x86 je nastal iz slavnega procesorja Intel 8086, zato ga je Intel predstavil x86. Ampak x64, ki je bil razširitev x86, je predstavil AMD.

• arhitektura x86 je 32-bitna. (Prvi procesorji x86 so bili 16-bitni, v kasnejših procesorjih pa je bila izvedena razširitev na 32-bit). arhitektura x64 je 64-bitna.

• Procesorji z arhitekturo nabora x86 imajo torej 32-bitne registre, 32-bitno pomnilniško vodilo in 32-bitno podatkovno vodilo. Toda x64 ima 64-bitne registre, 64-bitno pomnilniško vodilo in 64-bitno podatkovno vodilo.

• x86 ima omejitev največjega naslovljivega pomnilnika, ki je zgornja meja 4 GB (2 ³² bajtov). Toda v sistemih x64 je ta omejitev velika, kar je 2 ⁶⁴ bajtov.

• x64 je razširitev x86; zato je veliko boljši in zmogljivejši od starega x86.

• Vrednosti, ki jih je mogoče shraniti v register v sistemu x64, je večje od vrednosti, ki jih je mogoče shraniti v register, ki temelji na x86. Zato lahko x64 veliko hitreje obdela izračun večjih celih števil, saj v takem primeru ni treba uporabiti več registrov za razdelitev vrednosti in shranjevanje kot v x86.

• x64 lahko vzporedno prenaša podatke večje velikosti vzdolž podatkovnega vodila. To pomeni, da lahko 64-bitno podatkovno vodilo vzporedno oddaja 64 bitov, medtem ko lahko arhitektura x86, ki ima 32-bitno vodilo, vzporedno oddaja samo 32 bitov.

Povzetek:

x86 proti x64

Arhitektura nabora ukazov x86 je 32-bitna, medtem ko je arhitektura nabora ukazov x64 64 bitov. x64 je bil razširitev obstoječe arhitekture x86. Registri, pomnilniško vodilo in podatkovno vodilo na arhitekturah x86 so 32 bitov, medtem ko je na x64 64 bitov. Zato je največja količina naslovljivega pomnilnika v sistemih x64 zelo večja kot v sistemih x86. Intel x86 je predstavil Intel s procesorjem 8086, ki je bil 16-bitni procesor, s časom pa je bil ta x86 razširjen na 32 bitov. Nato je AMD kasneje predstavil arhitekturo x64 z razširitvijo obstoječe arhitekture x86 in ta x64 je popolnoma združljiv z naborom ukazov x86.

Vljudnost slik:

1. Intel 8086 podjetja Appaloosa (CC BY-SA 3.0)
2. 64-bitni procesor podjetja Appaloosa (CC BY 3.0)