x86 vs. x64
Tärkein ero x86: n ja x64: n välillä on, että ensimmäinen on 32-bittinen arkkitehtuuri ja jälkimmäinen 64-bittinen käskyjoukkoarkkitehtuuri. Käskyjoukkoarkkitehtuuri (ISA) on erittäin tärkeä termi, joka koskee mitä tahansa prosessoria. ISA määrittelee ohjeet, muistin osoitteet, rekisterit ja monet muut suorittimen arkkitehtoniset osat. x86 on maailmankuulu ISA, jonka Intel esitteli vuonna 1978 8086-prosessorilla. Sitten tapahtui useita laajennuksia, ja vuonna 2000 AMD loi eritelmän, jolla x86-käskyjoukko laajennettiin 64-bittiseksi nimellä AMD64. Myöhemmin muut yritykset, kuten Intel, ottivat myös käyttöön tämän eritelmän, ja tämä AMD64 tunnistetaan nimellä x64.
Mikä on x86?
x86 on käskyjoukkoarkkitehtuuri, jonka Intel esitteli kuuluisalla 8086-prosessorilla. Vuonna 1978 Intel esitteli 8086-prosessorin, joka oli 16-bittinen prosessori. Sitten myöhemmin he esittivät useita prosessoreita, kuten 80186, 80286, 80386 ja 80486, ja kaikki olivat taaksepäin yhteensopivia alkuperäisen käskyjoukon kanssa, jota käytettiin 8086-prosessorissa. Koska kaikki nämä prosessorit päättyvät numeroon 86, käskyjoukon arkkitehtuuri tunnistettiin nimellä x86. 80386: n käyttöönoton myötä x86-käsky laajennettiin 32-bittiseen järjestelmään. Tässä 32-bittinen tarkoittaa, että kaikki rekisterit, muistiväylä ja tietoväylä ovat 32-bittisiä. Sitten Pentium-prosessorit tulivat nimellä Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV ja kaikki nämä noudattivat myös 32-bittistä arkkitehtuuria. Mutta useita muita laajennuksia tapahtui x86-arkkitehtuurille, kuten ohjeiden lisääminen, kuten MMX,SSE ja SSE2. Sen lisäksi tehtiin myös monia muita parannuksia. Sitten x86-käskyjoukko laajennettiin 64-bittiseen käskyjoukkoon ja tästä lähtien sitä kutsuttiin nimellä x64, josta aiomme keskustella seuraavassa osassa. Joka tapauksessa x86 viittaa yleensä 32-bittiseen arkkitehtuuriin, joka kehittyi 16-bittisestä arkkitehtuurista, joka tuli 8086-prosessorin kanssa.
8086-prosessori
Mikä on x64?
32-bittinen järjestelmä voi edustaa vain 2 32 erillistä arvoa, ja siksi muistin osoite on rajoitettu tähän osoitteiden määrään. 2 32 tavua on yhtä suuri kuin 4 Gt, ja siksi x86: lla oli osoitettavan muistin enimmäismäärä 4 Gt. Tämän voittamiseksi x86-arkkitehtuuriin tehtiin lisälaajennuksia. AMD esitteli noin vuoden 2000 aikana eritelmän, joka laajensi x86-arkkitehtuurin 64 bittiin. Tämä otettiin käyttöön nimellä AMD64. x64 on toinen nimi, joka on annettu tälle AMD64-arkkitehtuurille. Tämä AMD64- tai x64-arkkitehtuuri tunnetaan myös nimellä x86_64. 64-bittisen arkkitehtuurin myötä kaikista rekistereistä tuli 64-bittisiä ja muistiväylästä ja dataväylästä myös 64-bittisiä. Nyt 264erillisiin arvoihin voidaan puuttua, mikä antaa valtavan ylärajan mahdolliselle maksimimuistille. AMD K8 oli ensimmäinen prosessori, joka otti käyttöön tämän 64-bittisen arkkitehtuurin. Sitten Intel otti käyttöön myös tämän arkkitehtuurin. Intel Core 2 -prosessoreilla, jotka käynnistettiin Intel Core 2: sta, Intel alkoi käyttää tätä arkkitehtuuria prosessoreissaan. Tällä hetkellä kaikki Intel-prosessorit, kuten Core i3, Core i5 ja Core i7, käyttävät tätä x64-arkkitehtuuria. Joitakin tärkeitä asioita on korostaa, että tämä x64-arkkitehtuuri on edelleen taaksepäin yhteensopiva vanhan x86-käskyjoukon kanssa.
64-bittinen prosessori
Mikä on ero x86: n ja x64: n välillä?
• x86 otettiin käyttöön noin vuonna 1978, kun taas x64 otettiin käyttöön viime vuonna vuonna 2000.
• x86 syntyi kuuluisasta Intel 8086 -prosessorista, ja siksi sen esitteli x86. Mutta x64: n, joka tuli laajennukseksi x86: lle, esitteli AMD.
• x86-arkkitehtuuri on 32-bittinen. (Ensimmäiset x86-prosessorit olivat 16-bittisiä, mutta myöhemmissä prosessoreissa tehtiin laajennus 32-bittiseen). x64-arkkitehtuuri on 64-bittinen.
• Suorittimilla, joissa on x86-käskyjoukkoarkkitehtuuri, on siis 32-bittiset rekisterit, 32-bittinen muistiväylä ja 32-bittinen tietoväylä. Mutta x64: llä on 64-bittiset rekisterit, 64-bittinen muistiväylä ja 64-bittinen tietoväylä.
• x86: n enimmäisosoitettavan muistin rajoitus on 4 Gt (2 32 tavua). Mutta x64-järjestelmissä tämä raja on valtava, mikä on 2 64 tavua.
• x64 on x86: n laajennus; siksi se on paljon parannettu ja tehokas kuin vanha x86.
• Arvot, jotka voidaan tallentaa rekisteriin, x64-järjestelmään, ovat suurempia kuin arvot, jotka voidaan tallentaa x86-pohjaiseen rekisteriin. Siksi x64 pystyy käsittelemään suurempien kokonaislukujen laskemisen paljon nopeammin, koska tällöin ei ole tarpeen käyttää useita rekistereitä arvon jakamiseen ja tallentamiseen kuten x86: ssa.
• x64 voi lähettää samanaikaisesti suurempia tietoja pitkin tietoväylää. Toisin sanoen 64-bittinen tietoväylä voi lähettää samanaikaisesti 64 bittiä, kun taas x86-arkkitehtuuri, jolla on 32-bittinen väylä, voi lähettää vain rinnakkain 32 bittiä.
Yhteenveto:
x86 vs. x64
x86-käskyjoukkoarkkitehtuuri on 32-bittinen, kun taas x64-käskyjoukkoarkkitehtuuri on 64-bittinen. x64 tuli nykyisen x86-arkkitehtuurin laajennuksena. Rekisterit, muistiväylä ja tietoväylä x86-arkkitehtuureilla ovat 32 bittiä, kun taas tämä on 64 bittiä x64: ssä. Siksi osoitettavan muistin enimmäismäärä on paljon suurempi x64-järjestelmissä kuin x86-järjestelmissä. x86 otettiin käyttöön Intelin kanssa 8086-prosessorilla, joka oli 16-bittinen prosessori, ja ajan myötä tämä x86 laajennettiin 32-bittiseksi. Sitten myöhemmin AMD esitteli x64-arkkitehtuurin laajentamalla nykyistä x86-arkkitehtuuria, ja tämä x64 on täysin taaksepäin yhteensopiva x86-käskysarjan kanssa.
Kuvat Kohteliaisuus:
- Intel 8086, Appaloosa (CC BY-SA 3.0)
- Appaloosan 64-bittinen prosessori (CC BY 3.0)
