Rozdíl mezi x86 a x64

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

x86 vs x64

Nejdůležitější rozdíl mezi x86 a x64 je v tom, že první je 32bitová architektura a druhá je 64bitová architektura instrukční sady. Architektura instrukční sady (ISA) je velmi důležitý pojem, který se vztahuje na jakýkoli CPU. Instrukce, adresování paměti, registry a mnoho dalších architektonických částí CPU jsou specifikovány ISA. x86 je světově proslulý ISA představený společností Intel v roce 1978 s procesorem 8086. Pak došlo k různým rozšířením a v roce 2000 AMD vytvořilo specifikaci pro rozšíření instrukční sady x86 na 64bit pod názvem AMD64. Později další společnosti, jako je Intel, také implementovaly tuto specifikaci a tento AMD64 je ten, který je označen názvem x64.

Co je x86?

x86 je architektura instrukční sady představená společností Intel se slavným procesorem 8086. V roce 1978 představil Intel procesor 8086, což byl 16bitový procesor. Později představili různé procesory jako 80186, 80286, 80386 a 80486 a všechny byly zpětně kompatibilní s původní instrukční sadou použitou v procesoru 8086. Protože všechny tyto procesory končí číslem 86, byla architektura instrukční sady označena názvem x86. Se zavedením 80386 byla instrukce x86 rozšířena na 32bitový systém. Zde 32 bit znamená, že všechny registry, paměťová sběrnice a datová sběrnice jsou 32 bitové. Poté přišly procesory Pentium jako Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV a všechny tyto následovaly také 32bitovou architekturu. Ale k architektuře x86 došlo k různým dalším rozšířením, jako je přidání instrukcí jako MMX, SSE a SSE2. Kromě toho bylo provedeno mnoho dalších vylepšení. Poté byla instrukční sada x86 rozšířena na 64bitovou instrukční sadu a od tohoto bodu dále byla nazývána jako x64, o čemž budeme hovořit v další části. Obecně platí, že x86 označuje 32bitovou architekturu, která se vyvinula z 16bitové architektury, která přišla s procesorem 8086.

procesor 8086

Co je x64?

32bitový systém může reprezentovat pouze 2³² různých hodnot, a proto je adresování paměti omezeno na tento počet adres. 2³² bajtů se rovná 4 GB, a proto má x86 maximální limit adresovatelné paměti 4 GB. Aby se to překonalo, byla provedena další rozšíření architektury x86. AMD kolem roku 2000 představilo takovou specifikaci, která rozšířila architekturu x86 na 64 bitů. To bylo představeno pod názvem AMD64. x64 je jiný název pro tuto architekturu AMD64. Tato architektura AMD64 nebo x64 je známá také pod názvem x86_64. S 64bitovou architekturou se všechny registry staly 64bitovými a paměťová sběrnice a datová sběrnice se také staly 64bitovými. Nyní lze adresovat 2^{64 odlišných hodnot, což poskytuje obrovský horní limit možné maximální paměti. AMD K8 byl prvním procesorem, který implementoval tuto 64bitovou architekturu. Tuto architekturu pak přijal i Intel. S procesory Intel Core, které začaly od Intel Core 2, začal Intel používat tuto architekturu ve svých procesorech. V současné době všechny procesory Intel jako Core i3, Core i5 a Core i7 používají tuto architekturu x64. Je třeba zdůraznit, že tato architektura x64 je stále zpětně kompatibilní se starou instrukční sadou x86.}

64bitový procesor

Jaký je rozdíl mezi x86 a x64?

• x86 byl představen přibližně v roce 1978, zatímco x64 se objevil nedávno v roce 2000.

• x86 vzešel ze slavného procesoru Intel 8086, a proto byl společností Intel představen x86. Ale x64, který přišel jako rozšíření x86, byl představen AMD.

• x86 architektura je 32bitová. (První procesory x86 byly 16bitové, ale u pozdějších procesorů bylo provedeno rozšíření na 32bitové). Architektura x64 je 64bitová.

• Procesory s architekturou instrukční sady x86 mají proto 32bitové registry, 32bitovou paměťovou sběrnici a 32bitovou datovou sběrnici. Ale x64 má 64bitové registry, 64bitovou paměťovou sběrnici a 64bitovou datovou sběrnici.

• x86 má omezení maximální adresovatelné paměti, které je horní limit 4 GB (2³² bajtů). Ale na systémech x64 je tento limit obrovský, což je 2^{64 bajtů.}

• x64 je rozšířením x86; proto je mnohem lepší a výkonnější než starý x86.

• Hodnoty, které lze uložit do registru v systému x64, jsou větší než hodnoty, které lze uložit do registru založeného na x86. Proto x64 zvládne výpočet větších celých čísel mnohem rychleji, protože v takovém případě není nutné použít několik registrů pro rozdělení hodnoty a uložení jako v x86.

• x64 může paralelně přenášet data větší velikosti po datové sběrnici. To znamená, že datová sběrnice 64 bitů může paralelně přenášet 64 bitů, zatímco architektura x86, která má 32 bitovou sběrnici, může paralelně přenášet pouze 32 bitů.

Shrnutí:

x86 vs x64

architektura instrukční sady x86 je 32bitová, zatímco architektura instrukční sady x64 je 64bitová. x64 přišel jako rozšíření stávající architektury x86. Registry, paměťová sběrnice, datová sběrnice na architekturách x86 jsou 32 bitů, zatímco na x64 je to 64 bitů. Proto je maximální množství adresovatelné paměti mnohem vyšší v systémech x64 než v systémech x86.x86 byl představen společností Intel s procesorem 8086, což byl 16bitový procesor, a časem byl tento x86 rozšířen na 32bitový. Později AMD představilo architekturu x64 rozšířením stávající architektury x86 a tato x64 je plně zpětně kompatibilní s instrukční sadou x86.