x86 proti x64
Najpomembnejša razlika med x86 in x64 je, da je prvi 32-bitna arhitektura, drugi pa 64-bitna arhitektura nabora ukazov. Arhitektura nabora ukazov (ISA) je zelo pomemben izraz, ki velja za kateri koli CPE. Navodila, naslavljanje pomnilnika, registre in številne druge arhitekturne dele CPE določa ISA. x86 je svetovno znana ISA, ki jo je Intel predstavil leta 1978 s procesorjem 8086. Nato so se zgodile različne razširitve in leta 2000 je AMD ustvaril specifikacijo za razširitev nabora ukazov x86 na 64-bitno različico pod imenom AMD64. Kasneje so druga podjetja, kot je Intel, prav tako implementirala to specifikacijo in ta AMD64 je tisti, ki je označen z imenom x64.
Kaj je x86?
x86 je arhitektura nabora ukazov, ki jo je predstavil Intel s slavnim procesorjem 8086. Leta 1978 je Intel predstavil procesor 8086, ki je bil 16-bitni procesor. Kasneje so predstavili različne procesorje, kot so 80186, 80286, 80386 in 80486, in vsi so bili nazaj združljivi z originalnim naborom navodil, uporabljenim v procesorju 8086. Ker se vsi ti procesorji končajo s številko 86, je bila arhitektura nabora ukazov označena z imenom x86. Z uvedbo 80386 je bil ukaz x86 razširjen na 32-bitni sistem. Tu 32-bitno pomeni, da so vsi registri, pomnilniško vodilo in podatkovno vodilo 32-bitni. Nato so se procesorji Pentium pojavili kot Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV in vsi so prav tako sledili 32-bitni arhitekturi. Toda arhitekturi x86 so se zgodile različne druge razširitve, na primer dodajanje navodil, kot so MMX, SSE in SSE2. Poleg tega so bile izvedene tudi številne druge izboljšave. Nato je bil nabor ukazov x86 razširjen na 64-bitni nabor ukazov in od te točke naprej se je imenoval x64, o čemer bomo razpravljali v naslednjem razdelku. Kakor koli že, na splošno se x86 nanaša na 32-bitno arhitekturo, ki se je razvila iz 16-bitne arhitekture, ki je prišla s procesorjem 8086.
8086 procesor
Kaj je x64?
32-bitni sistem lahko predstavlja samo 232 različni vrednosti in zato je naslavljanje pomnilnika omejeno na to število naslovov. 232 bajtov je enako 4 GB, zato je imel x86 največjo naslovljivo omejitev pomnilnika 4 GB. Da bi to premagali, so bile izvedene nadaljnje razširitve arhitekture x86. AMD je okoli leta 2000 uvedel takšno specifikacijo, ki je razširila arhitekturo x86 na 64 bitov. Ta je bil predstavljen pod imenom AMD64. x64 je drugo ime za to arhitekturo AMD64. Ta arhitektura AMD64 ali x64 je znana tudi pod imenom x86_64. S 64-bitno arhitekturo so vsi registri postali 64-bitni, pomnilniško in podatkovno vodilo pa sta prav tako postala 64-bitna. Zdaj je mogoče nasloviti različne vrednosti 264 in to daje ogromno zgornjo mejo možnega največjega pomnilnika. AMD K8 je bil prvi procesor, ki je implementiral to 64-bitno arhitekturo. Nato je to arhitekturo sprejel tudi Intel. S procesorji Intel Core, ki so se začeli od Intel Core 2, je Intel začel uporabljati to arhitekturo v svojih procesorjih. Trenutno vsi procesorji Intel, kot so Core i3, Core i5 in Core i7, uporabljajo to arhitekturo x64. Nekaj pomembnih stvari, ki jih je treba poudariti, je, da je ta arhitektura x64 še vedno združljiva nazaj s starim naborom navodil x86.
64 bitni procesor
Kakšna je razlika med x86 in x64?
• x86 je bil predstavljen okoli leta 1978, medtem ko se je x64 pojavil pred kratkim leta 2000.
• x86 je nastal iz slavnega procesorja Intel 8086, zato je Intel predstavil x86. Toda x64, ki je prišel kot razširitev x86, je predstavil AMD.
• Arhitektura x86 je 32-bitna. (Prvi procesorji x86 so bili 16-bitni, v poznejših procesorjih pa je bila opravljena razširitev na 32-bitni). arhitektura x64 je 64-bitna.
• Procesorji z arhitekturo nabora ukazov x86 imajo torej 32-bitne registre, 32-bitno pomnilniško vodilo in 32-bitno podatkovno vodilo. Toda x64 ima 64-bitne registre, 64-bitno pomnilniško vodilo in 64-bitno podatkovno vodilo.
• x86 ima omejitev največjega naslovljivega pomnilnika, ki je zgornja meja 4 GB (232 bajtov). Toda v sistemih x64 je ta omejitev ogromna, saj znaša 264 bajtov.
• x64 je razširitev x86; zato je veliko izboljšan in zmogljiv kot stari x86.
• Vrednosti, ki jih je mogoče shraniti v register v sistemu x64, so večje od vrednosti, ki jih je mogoče shraniti v register, ki temelji na x86. Zato lahko x64 veliko hitreje obravnava izračun večjih celih števil, saj v tem primeru ni treba uporabiti več registrov za razdelitev vrednosti in shranjevanje kot v x86.
• x64 lahko vzporedno prenaša podatke večje velikosti po podatkovnem vodilu. To pomeni, da lahko 64-bitno podatkovno vodilo vzporedno prenaša 64 bitov, medtem ko lahko arhitektura x86, ki ima 32-bitno vodilo, vzporedno prenaša le 32 bitov.
Povzetek:
x86 proti x64
Arhitektura niza ukazov x86 je 32-bitna, medtem ko je arhitektura niza ukazov x64 64-bitna. x64 je prišel kot razširitev obstoječe arhitekture x86. Registri, pomnilniško vodilo, podatkovno vodilo na arhitekturah x86 so 32-bitni, medtem ko je to na x64 64-bitno. Zato je največja količina naslovljivega pomnilnika veliko večja v sistemih x64 kot v sistemih x86. Intel je x86 predstavil s procesorjem 8086, ki je bil 16-bitni procesor, s časom pa je bil ta x86 razširjen na 32-bitni. Kasneje je AMD predstavil arhitekturo x64 z razširitvijo obstoječe arhitekture x86 in ta x64 je popolnoma nazaj združljiv z naborom navodil x86.
