Տարբերությունը x86-ի և x64-ի միջև

2024 Հեղինակ: Alex Aldridge | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 13:41

x86 vs x64

x86-ի և x64-ի միջև ամենակարևոր տարբերությունն այն է, որ առաջինը 32 բիթանոց ճարտարապետությունն է, իսկ երկրորդը 64 բիթանոց հրահանգների հավաքածուի ճարտարապետությունն է: Հրահանգների հավաքածուի ճարտարապետությունը (ISA) շատ կարևոր տերմին է, որը կիրառվում է ցանկացած պրոցեսորի համար: Ցուցումները, հիշողության հասցեավորումը, գրանցամատյանները և պրոցեսորի շատ այլ ճարտարապետական բաժիններ նշված են ISA-ի կողմից: x86-ը աշխարհահռչակ ISA է, որը ներդրվել է Intel-ի կողմից 1978 թվականին 8086 պրոցեսորով: Այնուհետև տեղի ունեցան տարբեր ընդլայնումներ, և 2000 թվականին AMD-ը ստեղծեց հստակեցում, որպեսզի ընդլայնի x86 հրահանգների հավաքածուն մինչև 64 բիթ AMD64 անունով: Հետագայում այլ ընկերություններ, ինչպիսիք են Intel-ը, նույնպես ներդրեցին այդ հատկանիշը, և այս AMD64-ն այն է, որը նույնականացվում է x64 անունով:

Ինչ է x86?

x86-ը հրահանգների հավաքածու է, որը ներդրվել է Intel-ի կողմից հայտնի 8086 պրոցեսորով: 1978 թվականին Intel-ը ներկայացրեց 8086 պրոցեսորը, որը 16 բիթանոց պրոցեսոր էր։ Այնուհետև նրանք ներկայացրեցին տարբեր պրոցեսորներ, ինչպիսիք են 80186, 80286, 80386 և 80486, և բոլորն էլ հետամնաց համատեղելի էին 8086 պրոցեսորում օգտագործվող սկզբնական հրահանգների հավաքածուի հետ: Քանի որ այս բոլոր պրոցեսորներն ավարտվում են 86 թվով, հրահանգների հավաքածուի ճարտարապետությունը նույնականացվել է x86 անունով: 80386-ի ներդրմամբ x86 հրահանգը տարածվեց 32 բիթանոց համակարգի վրա: Այստեղ 32 բիթ նշանակում է, որ բոլոր ռեգիստրները, հիշողության ավտոբուսը և տվյալների ավտոբուսը 32 բիթ են: Այնուհետև Pentium պրոցեսորները եկան Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV և այս ամենը հետևեցին նաև 32 բիթանոց ճարտարապետությանը: Սակայն x86 ճարտարապետության հետ տեղի են ունեցել այլ ընդլայնումներ, ինչպիսիք են հրահանգների ավելացումը, ինչպիսիք են MMX, SSE և SSE2: Բացի այդ, կատարվել են նաև բազմաթիվ այլ բարելավումներ։ Այնուհետև x86 հրահանգների հավաքածուն ընդլայնվեց մինչև 64 բիթանոց հրահանգների հավաքածու և այս պահից այն կոչվեց x64, որը մենք կքննարկենք հաջորդ բաժնում:Համենայն դեպս, ընդհանուր առմամբ, x86-ը վերաբերում է 32 բիթանոց ճարտարապետությանը, որը առաջացել է 16 բիթանոց ճարտարապետությունից, որը ստեղծվել է 8086 պրոցեսորով:

8086 պրոցեսոր

Ինչ է x64?

32 բիթանոց համակարգը կարող է ներկայացնել միայն 2³² տարբեր արժեքներ, և, հետևաբար, հիշողության հասցեավորումը սահմանափակվում է այդ թվով հասցեներով: 2³² բայթը հավասար է 4 ԳԲ-ի և, հետևաբար, x86-ն ուներ 4 ԳԲ հասցեային հիշողության առավելագույն սահմանաչափ: Դա հաղթահարելու համար x86 ճարտարապետության հետագա ընդլայնումներ են կատարվել: AMD-ը մոտ 2000 թվականին ներկայացրեց այնպիսի հստակեցում, որը ընդլայնեց x86 ճարտարապետությունը մինչև 64 բիթ:Սա ներդրվել է 64 դրամ անվան տակ։ x64-ը այս AMD64 ճարտարապետության մեկ այլ անուն է: Այս AMD64 կամ x64 ճարտարապետությունը հայտնի է նաև x86_64 անունով: 64 բիթանոց ճարտարապետությամբ բոլոր ռեգիստրները դարձան 64 բիթ, իսկ հիշողության ավտոբուսը և տվյալների ավտոբուսը նույնպես դարձան 64 բիթ: Այժմ 2^{64 տարբեր արժեքներ կարող են հասցեագրվել, և դա տալիս է հնարավոր առավելագույն հիշողության հսկայական վերին սահման: AMD K8-ն առաջին պրոցեսորն էր, որն իրականացրեց այս 64 բիթանոց ճարտարապետությունը: Հետո Intel-ը նույնպես ընդունեց այս ճարտարապետությունը։ Intel Core պրոցեսորներով, որոնք սկսվեցին Intel Core 2-ից, Intel-ը սկսեց օգտագործել այս ճարտարապետությունը իրենց պրոցեսորներում: Ներկայումս Intel-ի բոլոր պրոցեսորները, ինչպիսիք են Core i3, Core i5 և Core i7, օգտագործում են այս x64 ճարտարապետությունը: Որոշ կարևոր բան, որ պետք է ընդգծել, այն է, որ այս x64 ճարտարապետությունը դեռևս հետամնաց համատեղելի է հին x86 հրահանգների հավաքածուի հետ:}

64 բիթ պրոցեսոր

Ի՞նչ տարբերություն x86-ի և x64-ի միջև:

• x86-ը ներկայացվել է մոտավորապես 1978 թվականին, մինչդեռ x64-ը վերջերս հայտնվեց 2000 թվականին:

• x86-ը առաջացել է հայտնի Intel 8086 պրոցեսորից և, հետևաբար, x86-ը ներկայացվել է Intel-ի կողմից: Բայց x64-ը, որը եկավ որպես x86-ի ընդլայնում, ներկայացվեց դրամով։

• x86 ճարտարապետությունը 32 բիթ է: (Առաջին x86 պրոցեսորները 16 բիթանոց էին, բայց հետագա պրոցեսորներում 32 բիթանոց ընդլայնում կատարվեց): x64 ճարտարապետությունը 64 բիթ է։

• x86 հրահանգների հավաքածուի ճարտարապետությամբ պրոցեսորները, հետևաբար, ունեն 32 բիթ ռեգիստրներ, 32 բիթ հիշողության ավտոբուս և 32 բիթ տվյալների ավտոբուս: Բայց x64-ն ունի 64 բիթ ռեգիստրներ, 64 բիթ հիշողության ավտոբուս և 64 բիթ տվյալների ավտոբուս:

• x86-ն ունի առավելագույն հասցեական հիշողության սահմանափակում, որը 4 ԳԲ-ի վերին սահմանն է (2³² բայթ): Սակայն x64 համակարգերում այս սահմանը հսկայական է, որը կազմում է 2^{64 բայթ:}

• x64-ը x86-ի ընդլայնումն է; հետևաբար, այն շատ բարելավված և հզոր է, քան հին x86-ը:

• Արժեքները, որոնք կարող են պահվել ռեգիստրում, x64 համակարգում, ավելի մեծ են, քան արժեքները, որոնք կարող են պահվել x86-ի վրա հիմնված ռեգիստրում: Հետևաբար, x64-ը կարող է շատ ավելի արագ կատարել ավելի մեծ ամբողջ թվերի հաշվարկը, քանի որ նման դեպքում անհրաժեշտություն չկա օգտագործել մի քանի ռեգիստրներ՝ արժեքը բաժանելու և պահելու համար, ինչպես x86-ում:

• x64-ը կարող է զուգահեռաբար փոխանցել ավելի մեծ չափի տվյալներ տվյալների ավտոբուսի երկայնքով: Այսինքն, 64 բիթանոց տվյալների ավտոբուսը կարող է զուգահեռ փոխանցել 64 բիթ, մինչդեռ x86 ճարտարապետությունը, որն ունի 32 բիթ ավտոբուս, կարող է զուգահեռ փոխանցել միայն 32 բիթ:

Ամփոփում՝

x86 vs x64

x86 հրահանգների հավաքածուի ճարտարապետությունը 32 բիթ է, մինչդեռ x64 հրահանգների հավաքածուի ճարտարապետությունը 64 բիթ է: x64-ը եկել է որպես գոյություն ունեցող x86 ճարտարապետության ընդլայնում: Ռեգիստրները, հիշողության ավտոբուսը, տվյալների ավտոբուսը x86 ճարտարապետության վրա 32 բիթ է, մինչդեռ x64-ում սա 64 բիթ է: Հետևաբար, հասցեագրվող հիշողության առավելագույն քանակը x64 համակարգերում շատ ավելի մեծ է, քան x86 համակարգերում:x86-ը ներկայացվել է Intel-ի կողմից 8086 պրոցեսորով, որը 16 բիթանոց պրոցեսոր էր, իսկ ժամանակի ընթացքում այս x86-ը երկարաձգվեց մինչև 32 բիթ: Հետո ավելի ուշ AMD-ը ներկայացրեց x64 ճարտարապետությունը՝ ընդլայնելով գոյություն ունեցող x86 ճարտարապետությունը, և այս x64-ը լիովին հետամնաց է x86 հրահանգների հավաքածուի հետ: