x86 vs x64
Nejdůležitějším rozdílem mezi x86 a x64 je to, že první je 32bitová architektura a druhá je 64bitová architektura sady instrukcí. Architektura instrukční sady (ISA) je velmi důležitý termín, který se vztahuje na jakýkoli procesor. Pokyny, adresování paměti, registry a mnoho dalších architektonických sekcí CPU specifikuje 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 tuto specifikaci implementovaly také další společnosti, jako je Intel, a tento AMD64 je ten, který je identifikován názvem x64.
Co je x86?
x86 je architektura instrukční sady zavedená společností Intel se slavným procesorem 8086. V roce 1978 společnost Intel představila procesor 8086, což byl 16bitový procesor. Později představili různé procesory, jako jsou 80186, 80286, 80386 a 80486, a všechny byly zpětně kompatibilní s původní sadou instrukcí používaných v procesoru 8086. Protože všechny tyto procesory končí číslem 86, architektura sady instrukcí byla identifikována názvem x86. Se zavedením 80386 byla instrukce x86 rozšířena na 32bitový systém. Zde 32 bitů znamená, že všechny registry, paměťová sběrnice a datová sběrnice jsou 32 bitové. Pak přišly procesory Pentium jako Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV a všechny tyto modely rovněž následovaly 32bitovou architekturu. S architekturou x86 se ale stalo několik dalších rozšíření, například přidání pokynů jako MMX,SSE a SSE2. Kromě toho bylo také provedeno mnoho dalších vylepšení. Poté byla instrukční sada x86 rozšířena na 64bitovou instrukční sadu a od tohoto okamžiku byla nazývána jako x64, o čem budeme diskutovat v další části. X86 obecně odkazuje na 32bitovou architekturu, která se vyvinula z 16bitové architektury, která přišla s procesorem 8086.
Procesor 8086
Co je x64?
32bitový systém může představovat pouze 2 32 odlišných hodnot, a proto je adresování paměti omezeno na tento počet adres. 2 32 bajtů se rovná 4 GB, a proto x86 měl maximální limit adresovatelné paměti 4 GB. Aby se to překonalo, byla provedena další rozšíření architektury x86. AMD, kolem roku 2000, představila 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 také známá pod názvem x86_64. S 64bitovou architekturou se všechny registry staly 64bitovými a paměťová sběrnice a datová sběrnice také 64bitovými. Nyní 2 64lze adresovat odlišné hodnoty, což dává velkou horní hranici možné maximální paměti. AMD K8 byl prvním procesorem, který implementoval tuto 64bitovou architekturu. Poté Intel také přijal tuto architekturu. S procesory Intel Core, které vycházely z Intel Core 2, Intel začal používat tuto architekturu ve svých procesorech. V současné době všechny procesory Intel, jako jsou Core i3, Core i5 a Core i7, používají tuto architekturu x64. Je třeba zdůraznit, že tato architektura x64 je stále zpětně kompatibilní se starou sadou instrukcí x86.
64bitový procesor
Jaký je rozdíl mezi x86 a x64?
• x86 byl představen kolem roku 1978, zatímco x64 se objevil nedávno v roce 2000.
• x86 se vynořil ze slavného procesoru Intel 8086, a proto byl x86 představen společností Intel. Ale x64, který přišel jako rozšíření x86, byl představen AMD.
• Architektura x86 je 32bitová. (První procesory x86 byly 16 bitové, ale v pozdějších procesorech bylo provedeno rozšíření na 32 bitů). Architektura x64 je 64bitová.
• Procesory s architekturou instrukční sady x86 proto mají 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, což je horní limit 4 GB (2 32 bajtů). Ale na systémech x64 je tento limit obrovský, což je 2 64 bajtů.
• x64 je rozšíření x86; proto je mnohem vylepšenější 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 k rozdělení hodnoty a uložení jako v x86.
• x64 může paralelně přenášet data větší velikosti po datové sběrnici. To znamená, že 64bitová datová sběrnice může paralelně přenášet 64 bitů, zatímco architektura x86, která má 32bitovou sběrnici, může paralelně přenášet pouze 32 bitů.
Souhrn:
x86 vs x64
Architektura sady instrukcí x86 je 32 bitů, zatímco architektura sady instrukcí x64 je 64 bitů. x64 přišel jako rozšíření stávající architektury x86. Registry, paměťová sběrnice, datová sběrnice na architektuře x86 jsou 32 bitů, zatímco na x64 je to 64 bitů. Proto je maximální množství adresovatelné paměti v systémech x64 mnohem vyšší než v systémech x86. x86 byl představen společností Intel s procesorem 8086, což byl 16bitový procesor, a v době, kdy byl tento x86 rozšířen na 32 bitů. Později AMD představilo architekturu x64 rozšířením stávající architektury x86 a tato x64 je plně zpětně kompatibilní s instrukční sadou x86.
Obrázky se svolením:
- Intel 8086 od Appaloosa (CC BY-SA 3.0)
- 64bitový procesor od Appaloosa (CC BY 3.0)
