Разница между X86 и X64

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

x86 против x64

Наиболее важное различие между x86 и x64 состоит в том, что первая - это 32-битная архитектура, а вторая - 64-битная архитектура с набором команд. Архитектура набора команд (ISA) - очень важный термин, применимый к любому процессору. Инструкции, адресация памяти, регистры и многие другие архитектурные разделы ЦП определяются ISA. x86 - всемирно известный ISA, представленный Intel в 1978 году с процессором 8086. Затем появились различные расширения, и в 2000 году AMD создала спецификацию для расширения набора инструкций x86 до 64-битных под названием AMD64. Позже другие компании, такие как Intel, также внедрили эту спецификацию, и именно этот AMD64 идентифицируется по имени x64.

Что такое x86?

x86 - это архитектура набора команд, представленная Intel в знаменитом процессоре 8086. В 1978 году Intel представила процессор 8086, который был 16-разрядным. Позже они представили различные процессоры, такие как 80186, 80286, 80386 и 80486, и все они были обратно совместимы с исходным набором команд, используемым в процессоре 8086. Поскольку все эти процессоры имеют номер 86, архитектура набора команд была обозначена именем x86. С появлением 80386 инструкция x86 была расширена до 32-битной системы. Здесь 32 бита означает, что все регистры, шина памяти и шина данных 32-битные. Затем появились процессоры Pentium как Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, и все они также следовали 32-битной архитектуре. Но с архитектурой x86 произошли различные другие расширения, такие как добавление таких инструкций, как MMX,SSE и SSE2. Кроме того, было сделано много других улучшений. Затем набор инструкций x86 был расширен до 64-битного набора инструкций, и с этого момента он назывался x64, который мы собираемся обсудить в следующем разделе. В любом случае, в целом, x86 относится к 32-битной архитектуре, которая произошла от 16-битной архитектуры, которая появилась в процессоре 8086.

8086 процессор

Что такое x64?

32-битная система может представлять только 2 ³² различных значения, поэтому адресация памяти ограничена этим количеством адресов. 2 ³² байта равны 4 ГБ и, следовательно, x86 имел максимальный предел адресуемой памяти 4 ГБ. Чтобы преодолеть это, в архитектуру x86 были внесены дальнейшие расширения. AMD примерно в 2000 году представила такую спецификацию, которая расширила архитектуру x86 до 64 бит. Он был представлен под названием AMD64. x64 - это еще одно название, данное этой архитектуре AMD64. Эта архитектура AMD64 или x64 также известна под названием x86_64. В 64-битной архитектуре все регистры стали 64-битными, а шина памяти и шина данных также стали 64-битными. Сейчас 2 ⁶⁴можно адресовать различные значения, и это дает огромный верхний предел возможной максимальной памяти. AMD K8 был первым процессором, реализовавшим эту 64-битную архитектуру. Затем Intel также приняла эту архитектуру. С процессорами Intel Core, начавшимися с Intel Core 2, Intel начала использовать эту архитектуру в своих процессорах. В настоящее время все процессоры Intel, такие как Core i3, Core i5 и Core i7, используют эту архитектуру x64. Важно подчеркнуть, что эта архитектура x64 по-прежнему обратно совместима со старым набором инструкций x86.

64-битный процессор

В чем разница между x86 и x64?

• x86 был представлен примерно в 1978 году, а x64 появился совсем недавно, в 2000 году.

• x86 возник на основе известного процессора Intel 8086, и поэтому x86 была представлена Intel. Но x64, который появился как расширение x86, был представлен AMD.

• Архитектура x86 32-битная. (Первые процессоры x86 были 16-битными, но в более поздних процессорах было сделано расширение до 32-битных). Архитектура x64 - 64 бит.

• Таким образом, процессоры с архитектурой набора команд x86 имеют 32-разрядные регистры, 32-разрядную шину памяти и 32-разрядную шину данных. Но x64 имеет 64-битные регистры, 64-битную шину памяти и 64-битную шину данных.

• x86 имеет ограничение на максимальный размер адресуемой памяти, который составляет 4 ГБ (2 ³² байта). Но в системах x64 этот предел огромен и составляет 2 ⁶⁴ байта.

• x64 - расширение x86; поэтому он намного улучшен и мощнее старого x86.

• Значения, которые могут храниться в регистре в системе x64, больше, чем значения, которые могут храниться в регистре на основе x86. Следовательно, x64 может обрабатывать вычисление больших целых чисел намного быстрее, поскольку в этом случае нет необходимости использовать несколько регистров для разделения значения и хранения, как в x86.

• x64 может параллельно передавать данные большего размера по шине данных. То есть 64-битная шина данных может передавать 64 бита параллельно, в то время как архитектура x86 с 32-битной шиной может передавать только 32 бита.

Резюме:

x86 против x64

Архитектура набора команд x86 - 32-разрядная, а архитектура набора инструкций x64 - 64-разрядная. x64 появился как расширение существующей архитектуры x86. Регистры, шина памяти и шина данных на архитектурах x86 - 32 бита, а на x64 - 64 бита. Следовательно, максимальный объем адресуемой памяти в системах x64 намного выше, чем в системах x86. x86 был представлен Intel с процессором 8086, который был 16-битным процессором, и со временем этот x86 был расширен до 32-битного. Позже AMD представила архитектуру x64, расширив существующую архитектуру x86, и эта x64 полностью обратно совместима с набором инструкций x86.

Изображения любезно предоставлены: