Rozdiel medzi x86 a x64

x86 vs x64
 

Najdôležitejším rozdielom medzi x86 a x64 je to, že prvá je 32-bitová architektúra a druhá je 64-bitová architektúra inštrukčných sád. Architektúra sady inštrukcií (ISA) je veľmi dôležitý pojem, ktorý sa vzťahuje na akýkoľvek procesor. Pokyny, adresovanie pamäte, registre a mnoho ďalších architektonických častí CPU sú špecifikované ISA. x86 je svetovo preslávená ISA predstavená spoločnosťou Intel v roku 1978 s procesorom 8086. Potom došlo k rôznym rozšíreniam av roku 2000 AMD vytvoril špecifikáciu na rozšírenie súboru inštrukcií x86 na 64bit pod názvom AMD64. Neskôr túto špecifikáciu implementovali aj ďalšie spoločnosti, napríklad Intel, a tento AMD64 je ten, ktorý je označený názvom x64.

Čo je x86?

x86 je architektúra sady inštrukcií predstavená spoločnosťou Intel so slávnym procesorom 8086. V roku 1978 spoločnosť Intel predstavila procesor 8086, ktorý bol 16-bitovým procesorom. Neskôr zaviedli 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 sady inštrukcií bola identifikovaná názvom x86. So zavedením 80386 sa inštrukcia x86 rozšírila na 32bitový systém. 32 bit znamená, že všetky registre, pamäťové a dátové zbernice sú 32-bitové. Potom prišli procesory Pentium ako Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV a všetky tieto nasledovali aj 32-bitovú architektúru. V architektúre x86 sa však vyskytli rôzne ďalšie rozšírenia, ako napríklad pridanie pokynov, ako sú MMX, SSE a SSE2. Okrem toho sa vykonalo aj mnoho ďalších vylepšení. Potom sa inštruktážna sada x86 rozšírila na 64-bitovú inštruktážnu súpravu a od tejto chvíle sa nazývala x64, o ktorej budeme diskutovať v nasledujúcej časti. Všeobecne platí, že x86 odkazuje na 32bitovú architektúru, ktorá sa vyvinula z 16bitovej architektúry, ktorá prišla s procesorom 8086..

8086 procesor

Čo je x64?

32-bitový systém môže predstavovať iba 2³² odlišné hodnoty, a preto je adresovanie pamäte obmedzené na tento počet adries. 2³² bajty sa rovnajú 4 GB, a preto mal x86 maximálny limit adresovateľnej pamäte 4 GB. Aby sa to prekonalo, urobili sa ďalšie rozšírenia architektúry x86. AMD približne v roku 2000 zaviedla takú špecifikáciu, ktorá rozšírila architektúru x86 na 64 bitov. Toto bolo zavedené pod menom AMD64. x64 je ďalší názov tejto architektúry AMD64. Táto architektúra AMD64 alebo x64 je známa aj pod menom x86_64. Pri 64-bitovej architektúre sa všetky registre stali 64 bitmi a pamäťová a dátová zbernica sa tiež stali 64-bitovými. Teraz 2⁶⁴ je možné adresovať odlišné hodnoty, čo poskytuje obrovský horný limit možnej maximálnej pamäte. AMD K8 bol prvý procesor, ktorý implementoval túto 64-bitovú architektúru. Potom spoločnosť Intel tiež prijala túto architektúru. S procesormi Intel Core, ktoré začali od Intel Core 2, Intel začal túto architektúru používať vo svojich procesoroch. V súčasnosti túto architektúru x64 používajú všetky procesory Intel, ako napríklad Core i3, Core i5 a Core i7. Je dôležité 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 približne v roku 1978, zatiaľ čo x64 vznikol nedávno v roku 2000.

• x86 sa vynoril zo slávneho procesora Intel 8086, a preto spoločnosť x86 predstavila x86. Ale x64, ktorý prišiel ako rozšírenie na x86, bol predstavený AMD.

• Architektúra x86 je 32 bitov. (Prvé procesory x86 boli 16 bitov, ale v neskorších procesoroch sa uskutočnilo rozšírenie na 32 bitov). Architektúra x64 je 64-bitová.

• Procesory s architektúrou sád inštrukcií x86 majú preto 32 bitové registre, 32 bitovú zbernicu pamäte 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, čo je horný limit 4 GB (2³² bytes). Ale v systémoch x64 je tento limit obrovský, čo je 2⁶⁴ bajtov.

• x64 je expanzia x86; preto je oveľa vylepšená a výkonnejšia ako stará karta x86.

• Hodnoty, ktoré je možné uložiť do registra v systéme x64, sú väčšie ako hodnoty, ktoré je možné uložiť v registri založenom na x86. Preto môže x64 zvládnuť výpočet väčších celých čísel oveľa rýchlejšie, pretože v takom prípade nie je potrebné používať 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 paralelne vysielať 32 bitov..

Zhrnutie:

x86 vs x64

Architektúra sady inštrukcií x86 je 32 bitov, zatiaľ čo architektúra sady inštrukcií x64 je 64 bitov. x64 prišlo ako rozšírenie existujúcej architektúry x86. Registre, pamäťová zbernica a dátová zbernica v architektúrach x86 sú 32 bitov, zatiaľ čo v x64 je to 64 bitov. Maximálne množstvo adresovateľnej pamäte je preto v systémoch x64 oveľa vyššie ako v systémoch x86. x86 bol predstavený spoločnosťou Intel s procesorom 8086, ktorý bol 16-bitovým procesorom as časom bol tento procesor x86 rozšírený na 32 bitov. Neskôr AMD predstavil architektúru x64 rozšírením existujúcej architektúry x86 a tento x64 je úplne spätne kompatibilný s inštrukčnou sadou x86..

Snímky s láskavým dovolením:

1. Intel 8086 od Appaloosa (CC BY-SA 3.0)
2. 64-bitový procesor od Appaloosa (CC BY 3.0)