Rozdiel Medzi X86 A X64

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

x86 vs x64

Najdôležitejším rozdielom medzi x86 a x64 je, že prvý predstavuje 32-bitovú architektúru a druhý predstavuje 64-bitovú architektúru inštrukčných súborov. Architektúra inštrukčnej sady (ISA) je veľmi dôležitý pojem, ktorý sa vzťahuje na akýkoľvek procesor. Pokyny, adresovanie pamäte, registre a mnoho ďalších architektonických častí CPU špecifikuje ISA. x86 je svetovo preslávený ISA predstavený spoločnosťou Intel v roku 1978 s procesorom 8086. Potom sa udiali rôzne rozšírenia a v roku 2000 AMD vytvorilo špecifikáciu na rozšírenie inštrukčnej sady x86 na 64bit pod názvom AMD64. Neskôr túto špecifikáciu implementovali aj ďalšie spoločnosti, ako napríklad Intel, a tento AMD64 je označený názvom x64.

Čo je x86?

x86 je architektúra inštrukčnej sady zavedená spoločnosťou Intel so slávnym procesorom 8086. V roku 1978 spoločnosť Intel predstavila procesor 8086, čo bol 16-bitový procesor. Potom neskôr predstavili rôzne procesory ako 80186, 80286, 80386 a 80486 a všetky boli spätne kompatibilné s pôvodnou inštrukčnou sadou použitou v procesore 8086. Pretože všetky tieto procesory končia číslom 86, architektúra inštrukčnej sady bola identifikovaná pod menom x86. So zavedením 80386 sa inštrukcia x86 rozšírila na 32bitový systém. Tu 32 bitov znamená, že všetky registre, pamäťová zbernica a dátová zbernica sú 32 bitové. Potom prišli procesory Pentium na procesor Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV a všetky tieto modely sledovali tiež 32-bitovú architektúru. Ale s architektúrou x86 sa stalo mnoho ďalších rozšírení, napríklad pridanie pokynov ako MMX,SSE a SSE2. Okrem toho bolo urobených aj veľa ďalších vylepšení. Potom bola sada inštrukcií x86 rozšírená na 64 bitovú sadu inštrukcií a od tohto bodu bola nazvaná ako x64, o čom si povieme niečo v nasledujúcej časti. X86 vo všeobecnosti odkazuje na 32-bitovú architektúru, ktorá sa vyvinula z 16-bitovej architektúry, ktorá prišla s procesorom 8086.

Procesor 8086

Čo je x64?

32-bitový systém môže predstavovať iba 2 ³² odlišných hodnôt, a preto je adresovanie pamäte obmedzené na tento počet adries. 2 ³² bajtov sa rovná 4 GB, a preto mal procesor x86 maximálny limit adresovateľnej pamäte 4 GB. Aby sa to prekonalo, boli urobené ďalšie rozšírenia architektúry x86. Spoločnosť AMD okolo roku 2000 predstavila takú špecifikáciu, ktorá rozšírila architektúru x86 na 64 bitov. To bolo predstavené pod názvom AMD64. x64 je ďalší názov pre túto architektúru AMD64. Táto architektúra AMD64 alebo x64 je tiež známa pod menom x86_64. Pri 64 bitovej architektúre sa všetky registre zmenili na 64 bitov a pamäťová zbernica a dátová zbernica sa zmenili tiež na 64 bitov. Teraz 2 ⁶⁴je možné adresovať odlišné hodnoty, čo dáva veľkú hornú hranicu možnej maximálnej pamäte. AMD K8 bol prvým procesorom, ktorý implementoval túto 64-bitovú architektúru. Potom si Intel osvojil aj túto architektúru. Vďaka procesorom Intel Core, ktoré vychádzali z Intel Core 2, začala spoločnosť Intel vo svojich procesoroch používať túto architektúru. Túto architektúru x64 v súčasnosti používajú všetky procesory Intel, ako napríklad Core i3, Core i5 a Core i7. Je potrebné zdôrazniť, že táto architektúra x64 je stále spätne kompatibilná so starou inštrukčnou sadou x86.

64 bitový procesor

Aký je rozdiel medzi x86 a x64?

• x86 bol predstavený okolo roku 1978, zatiaľ čo x64 sa objavil nedávno v roku 2000.

• x86 vyšiel zo slávneho procesora Intel 8086, a preto bol x86 predstavený spoločnosťou Intel. Ale x64, ktorý prišiel ako rozšírenie na x86, bol predstavený AMD.

• x86 architektúra je 32bitová. (Prvé procesory x86 boli 16 bitové, ale v neskorších procesoroch sa urobilo rozšírenie na 32 bitov). x64 architektúra je 64 bitová.

• Procesory s architektúrou sady inštrukcií x86 majú preto 32-bitové registre, 32-bitovú pamäťovú zbernicu a 32-bitovú dátovú zbernicu. Ale x64 má 64-bitové registre, 64-bitovú pamäťovú zbernicu a 64-bitovú dátovú zbernicu.

• x86 má obmedzenie maximálnej adresovateľnej pamäte, ktoré je hornou hranicou 4 GB (2 ³² bajtov). Ale v systémoch x64 je tento limit obrovský, čo je 2 ⁶⁴ bajtov.

• x64 je rozšírenie x86; preto je oveľa vylepšený a výkonnejší ako starý x86.

• Hodnoty, ktoré je možné uložiť v registri, v systéme x64, sú väčšie ako hodnoty, ktoré je možné uložiť v registri založenom na x86. Preto x64 zvládne výpočet väčších celých čísel oveľa rýchlejšie, pretože v takom prípade nie je potrebné použiť niekoľko registrov na rozdelenie hodnoty a uloženie ako v x86.

• x64 môže paralelne prenášať dáta väčšej veľkosti po dátovej zbernici. To znamená, že 64-bitová dátová zbernica môže paralelne vysielať 64 bitov, zatiaľ čo architektúra x86, ktorá má 32-bitovú zbernicu, môže vysielať iba paralelne 32 bitov.

Zhrnutie:

x86 vs x64

Architektúra sady inštrukcií x86 je 32 bitová, zatiaľ čo architektúra sady inštrukcií x64 je 64 bitov. x64 bol rozšírením existujúcej architektúry x86. Registre, pamäťová zbernica, dátová zbernica na architektúrach x86 sú 32 bitov, zatiaľ čo na 64 bitoch je to 64 bitov. Preto je maximálne množstvo adresovateľnej pamäte oveľa väčšie v systémoch x64 ako v systémoch x86. x86 bol predstavený spoločnosťou Intel s procesorom 8086, ktorý bol 16-bitovým procesorom, a v čase, keď bol tento x86 rozšírený na 32 bitov. Neskôr spoločnosť AMD predstavila architektúru x64 rozšírením existujúcej architektúry x86 a táto architektúra x64 je úplne spätne kompatibilná s inštrukčnou sadou x86.

Obrázky so zdvorilosťou: