Skirtumas tarp x86 ir x64

x86 vs x64
 

Svarbiausias skirtumas tarp x86 ir x64 yra tas, kad pirmoji yra 32 bitų architektūra, o antroji yra 64 bitų komandų rinkinio architektūra. Instrukcijų rinkinio architektūra (ISA) yra labai svarbus terminas, taikomas bet kokiam procesoriui. Instrukcijos, atminties adresai, registrai ir daugelis kitų procesoriaus architektūrinių skyrių yra nurodyti ISA. „x86“ yra visame pasaulyje garsus ISA, kurį „Intel“ pristatė 1978 m. su 8086 procesoriumi. Tuomet įvyko įvairūs plėtiniai ir 2000 m. AMD sukūrė specifikaciją išplėsti x86 komandų rinkinį iki 64 bitų pavadinimu AMD64. Vėliau tą specifikaciją įgyvendino ir kitos kompanijos, tokios kaip „Intel“, ir šis AMD64 yra tas, kuris identifikuojamas pavadinimu x64.

Kas yra x86?

x86 yra „Intel“ įdiegta instrukcijų rinkinio architektūra su garsiuoju 8086 procesoriumi. 1978 m. „Intel“ pristatė 8086 procesorių, kuris buvo 16 bitų procesorius. Vėliau jie pristatė įvairius procesorius, tokius kaip 80186, 80286, 80386 ir 80486, ir visi buvo suderinami su originaliu instrukcijų rinkiniu, naudojamu 8086 procesoriuje. Kadangi visi šie procesoriai baigiasi skaičiumi 86, instrukcijų rinkinio architektūra buvo identifikuojama pavadinimu x86. Įvedus 80386, x86 instrukcijos buvo išplėstos iki 32 bitų sistemos. 32 bitai reiškia, kad visi registrai, atminties magistralė ir duomenų magistralė yra 32 bitų. Tuomet pasirodė „Pentium“ procesoriai kaip „Pentium I“, „Pentium II“, „Pentium III“, „Pentium IV“ ir visi šie įrenginiai laikėsi 32 bitų architektūros. Tačiau x86 architektūrai nutiko įvairių kitų plėtinių, pavyzdžiui, pridėtos instrukcijos, tokios kaip MMX, SSE ir SSE2. Be to, buvo padaryta ir daugybė kitų patobulinimų. Tada x86 komandų rinkinys buvo išplėstas iki 64 bitų komandų rinkinio ir nuo šio momento jis buvo vadinamas x64, kurį aptarsime kitame skyriuje. Šiaip ar taip, paprastai x86 reiškia 32 bitų architektūrą, kuri išsivystė iš 16 bitų architektūros, kuri atsirado su 8086 procesoriumi.

8086 procesorius

Kas yra x64?

32 bitų sistema gali atstovauti tik 232 Atskiros reikšmės, todėl atminties adresai ribojami tuo adresų skaičiumi. 232 baitų yra lygus 4 GB, todėl x86 maksimali adresinės atminties riba buvo 4 GB. Tam, kad tai išspręstume, buvo dar labiau išplėsta x86 architektūra. Maždaug 2000 m. AMD pristatė tokią specifikaciją, kuri x86 architektūrą išplėtė iki 64 bitų. Tai buvo įvesta pavadinimu AMD64. „x64“ yra dar vienas šios AMD64 architektūros pavadinimas. Ši AMD64 arba x64 architektūra taip pat žinoma pavadinimu x86_64. Su 64 bitų architektūra visi registrai tapo 64 bitai, o atminties magistralė ir duomenų magistralė taip pat tapo 64 bitų. Dabar 264 gali būti atsižvelgiama į skirtingas vertes, ir tai suteikia didžiulę viršutinę galimos maksimalios atminties ribą. AMD K8 buvo pirmasis procesorius, įdiegęs šią 64 bitų architektūrą. Tada „Intel“ taip pat pritaikė šią architektūrą. „Intel Core“ procesoriais, kurie buvo pradėti nuo „Intel Core 2“, „Intel“ pradėjo naudoti šią architektūrą savo procesoriuose. Šiuo metu visi „Intel“ procesoriai, tokie kaip „Core i3“, „Core i5“ ir „Core i7“, naudoja šią x64 architektūrą. Svarbus dalykas, kurį reikia pabrėžti, yra tai, kad ši x64 architektūra vis dar yra suderinama su senaisiais x86 instrukcijų rinkiniais.

64 bitų procesorius

Kuo skiriasi x86 ir x64??

• „x86“ buvo pristatytas maždaug 1978 m., O „x64“ pasirodė 2000 m.

• x86 atsirado iš garsiojo „Intel 8086“ procesoriaus, todėl „x86“ pristatė „Intel“. Bet x64, kuris buvo kaip x86 plėtinys, pristatė AMD.

• x86 architektūra yra 32 bitų. (Pirmieji x86 procesoriai buvo 16 bitų, bet vėlesniuose procesoriuose buvo pratęstas iki 32 bitų). „x64“ architektūra yra 64 bitų.

• Procesoriai su x86 komandų rinkinio architektūra turi 32 bitų registrus, 32 bitų atminties magistralę ir 32 bitų duomenų magistralę. Bet „x64“ turi 64 bitų registrus, 64 bitų atminties magistralę ir 64 bitų duomenų magistralę.

• x86 yra maksimalios adresuojamos atminties apribojimas, kuris yra viršutinė 4 GB riba (232 baitų). Tačiau x64 sistemose ši riba yra didžiulė, tai yra 264 baitų.

• x64 yra x86 išplėtimas; todėl jis yra daug patobulintas ir galingas nei senasis x86.

• Vertės, kurias galima laikyti registre x64 sistemoje, yra didesnės nei vertės, kurias galima laikyti x86 pagrindu sukurtame registre. Todėl x64 žymiai greičiau gali tvarkyti didesnių sveikųjų skaičių skaičiavimą, nes tokiu atveju nebūtina naudoti kelių registrų, norint padalinti vertę ir saugoti kaip x86.

• x64 gali lygiagrečiai perduoti didesnio dydžio duomenis išilgai duomenų magistralės. T. y., 64 bitų duomenų magistralė gali lygiagrečiai perduoti 64 bitus, o x86 architektūra, turinti 32 bitų magistralę, gali lygiagrečiai perduoti 32 bitus.

Santrauka:

x86 vs x64

x86 komandų rinkinio architektūra yra 32 bitų, o x64 komandų rinkinio architektūra yra 64 bitų. x64 buvo esamos x86 architektūros pratęsimas. X86 architektūros registrai, atminties magistralė ir duomenų magistralė yra 32 bitai, o x64 - 64 bitai. Todėl maksimalus adresuojamas atminties kiekis yra daug didesnis x64 sistemose nei x86 sistemose. „x86“ pristatė „Intel“ su 8086 procesoriumi, kuris buvo 16 bitų procesorius, ir laikui bėgant šis x86 buvo išplėstas iki 32 bitų. Vėliau vėliau AMD pristatė x64 architektūrą, išplėsdama esamą x86 architektūrą, ir ši x64 yra visiškai suderinama su x86 komandų rinkiniu.

Vaizdai maloniai:

  1. „Intel 8086“, sukurta „Appaloosa“ (CC BY-SA 3.0)
  2. 64 bitų „Appaloosa“ procesorius (CC BY 3.0)