x86 vs x64
Kõige olulisem erinevus x86 ja x64 vahel on see, et esimene on 32-bitine ja teine 64-bitine käskude arhitektuur. Käsukomplekti arhitektuur (ISA) on väga oluline termin, mis kehtib mis tahes protsessori kohta. ISA määrab juhised, mälu adresseerimise, registrid ja paljud muud protsessori arhitektuursed sektsioonid. x86 on maailmakuulus ISA, mille Intel tutvustas 1978. aastal 8086 protsessoriga. Siis juhtusid mitmesugused laiendused ja 2000. aastal lõi AMD spetsifikatsiooni, et laiendada x86 käskude komplekti 64 bitini nime AMD64 all. Hiljem rakendasid selle spetsifikatsiooni ka teised ettevõtted, näiteks Intel, ja see AMD64 on see, mida identifitseeritakse nimega x64.
Mis on x86?
x86 on käskude komplekti arhitektuur, mille Inteli tutvustas kuulsa protsessoriga 8086. 1978. aastal tutvustas Intel 8086 protsessorit, mis oli 16-bitine protsessor. Hiljem tutvustasid nad erinevaid protsessoreid, nagu 80186, 80286, 80386 ja 80486, ja kõik need olid tahapoole ühilduvad 8086 protsessoris kasutatud algse käskudega. Kuna kõik need protsessorid lõpevad numbriga 86, identifitseeriti käskude arhitektuur nimega x86. 80386 kasutuselevõtuga laiendati x86 käsku 32-bitise süsteemini. Siin tähendab 32-bitine, et kõik registrid, mälusiin ja andmesiin on 32-bitised. Siis tulid Pentium protsessorid Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV ja kõik need järgisid ka 32-bitist arhitektuuri. Kuid x86 arhitektuuriga juhtus veel mitmesuguseid laiendusi, nagu näiteks käskude lisamine nagu MMX,SSE ja SSE2. Peale selle tehti ka palju muid parandusi. Seejärel laiendati x86 käskude komplekti 64-bitisele käsukomplektile ja sellest hetkest alates kutsuti seda kui x64, mida me arutame järgmises osas. Igatahes viitab x86 üldiselt 32-bitisele arhitektuurile, mis arenes välja 16-bitise arhitektuuriga, mis tuli välja 8086 protsessoriga.
8086 protsessor
Mis on x64?
32-bitine süsteem võib esindada ainult 2 32 erinevat väärtust ja seetõttu on mälu adresseerimine piiratud selle aadresside arvuga. 2 32 baiti on 4 GB ja seetõttu oli x86 maksimaalne adresseeritava mälu limiit 4 GB. Selle ületamiseks tehti x86 arhitektuuri täiendavaid laiendusi. Umbes 2000. aastal võttis AMD kasutusele sellise spetsifikatsiooni, mis laiendas x86 arhitektuuri 64 bitini. Seda tutvustati nime AMD64 all. x64 on sellele AMD64 arhitektuurile veel üks nimi. Seda AMD64 või x64 arhitektuuri tuntakse ka nime all x86_64. 64-bitise arhitektuuriga muutusid kõik registrid 64-bitiseks ning ka mälusiin ja andmesiin 64-bitiseks. Nüüd 2 64saab käsitleda erinevaid väärtusi ja see annab tohutu ülemise piiri võimalikule maksimaalsele mälule. AMD K8 oli esimene protsessor, mis selle 64-bitise arhitektuuri juurutas. Siis võttis Intel ka selle arhitektuuri üle. Intel Core 2 protsessoritega, mis algasid Intel Core 2-st, hakkas Intel seda arhitektuuri oma protsessorites kasutama. Praegu kasutavad seda x64 arhitektuuri kõik Inteli protsessorid, nagu Core i3, Core i5 ja Core i7. Oluline on rõhutada, et see x64 arhitektuur ühildub endiselt vana x86 käskudega.
64-bitine protsessor
Mis vahe on x86-l ja x64-l?
• x86 võeti kasutusele umbes 1978. aastal, samas kui x64 tuli kasutusele hiljuti 2000. aastal.
• x86 tuli välja kuulsast Inteli 8086 protsessorist ja seetõttu tõi x86 kasutusele Intel. Kuid x64, mis tuli x86 laiendusena, võttis kasutusele AMD.
• x86 arhitektuur on 32bit. (Esimesed x86 protsessorid olid 16-bitised, kuid hilisemates protsessorites tehti laiendus 32bit-ni). x64 arhitektuur on 64-bitine.
• Seetõttu on x86 käskude arhitektuuriga protsessoritel 32-bitised registrid, 32-bitine mälusiin ja 32-bitine andmesiin. Kuid x64-l on 64-bitised registrid, 64-bitine mälusiin ja 64-bitine andmesiin.
• x86 maksimaalse adresseeritava mälu piirang on 4 GB (2 32 baiti). Kuid x64 süsteemides on see piir tohutu, see on 2 64 baiti.
• x64 on x86 laiendus; seetõttu on see palju parem ja võimsam kui vana x86.
• Väärtused, mida saab salvestada registrisse, x64-süsteemi, on suurem kui väärtused, mida saab salvestada x86-põhises registris. Seetõttu saab x64 suuremate täisarvude arvutamisega hakkama palju kiiremini, kuna sellisel juhul pole väärtuse jagamiseks ja salvestamiseks vaja kasutada mitut registrit nagu x86-s.
• x64 suudab paralleelselt edastada suurema suurusega andmeid mööda andmesiini. See tähendab, et 64-bitise andmesiini abil saab paralleelselt edastada 64-bitist, samas kui 32-bitise siiniga x86-arhitektuur saab paralleelselt edastada ainult 32-bitist.
Kokkuvõte:
x86 vs x64
x86 käskude arhitektuur on 32-bitine, samas kui x64 käskude arhitektuur on 64-bitine. x64 tuli olemasoleva x86 arhitektuuri laiendusena. X86 arhitektuuride registrid, mälusiin, andmesiin on 32 bitti, x64 puhul aga 64 bitti. Seetõttu on adresseeritava mälu maksimaalne maht x64 süsteemides palju suurem kui x86 süsteemides. x86 tutvustas Intel 8086 protsessoriga, mis oli 16-bitine protsessor, ja aja jooksul laiendati seda x86-le 32-bitiseks. Hiljem tutvustas AMD x64 arhitektuuri, laiendades olemasolevat x86 arhitektuuri ja see x64 ühildub täielikult tagurpidi x86 käskudega.
Pildid viisakalt:
- Appaloosa Intel 8086 (CC BY-SA 3.0)
- Appaloosa 64-bitine protsessor (CC BY 3.0)
