Razlika između x86 i x64

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 13:40

x86 vs x64

Najvažnija razlika između x86 i x64 je ta što je prvi 32-bitna arhitektura, a drugi 64-bitna arhitektura skupa instrukcija. Arhitektura skupa instrukcija (ISA) vrlo je važan pojam koji se odnosi na bilo koji CPU. Instrukcije, adresiranje memorije, registri i mnogi drugi arhitektonski dijelovi CPU-a specificirani su od strane ISA. x86 je svjetski poznata ISA koju je Intel predstavio 1978. s procesorom 8086. Zatim su se dogodila razna proširenja i 2000. AMD je stvorio specifikaciju za proširenje skupa x86 instrukcija na 64 bita pod imenom AMD64. Kasnije su druge tvrtke poput Intela također implementirale tu specifikaciju i ovaj AMD64 je onaj koji se identificira imenom x64.

Što je x86?

x86 je arhitektura skupa instrukcija koju je predstavio Intel s poznatim 8086 procesorom. Godine 1978. Intel je predstavio procesor 8086 koji je bio 16-bitni procesor. Kasnije su predstavili različite procesore kao što su 80186, 80286, 80386 i 80486, a svi su bili kompatibilni s originalnim skupom instrukcija korištenim u 8086 procesoru. Budući da svi ovi procesori završavaju s brojem 86, arhitektura skupa instrukcija identificirana je imenom x86. Uvođenjem 80386, x86 instrukcija je proširena na 32-bitni sustav. Ovdje 32 bita znači da su svi registri, memorijska sabirnica i podatkovna sabirnica 32 bita. Zatim su Pentium procesori došli kao Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV i svi su također slijedili 32-bitnu arhitekturu. No, arhitekturi x86 dogodila su se razna druga proširenja, poput dodavanja instrukcija poput MMX, SSE i SSE2. Osim toga, napravljena su i mnoga druga poboljšanja. Zatim je x86 skup instrukcija proširen na 64-bitni skup instrukcija i od ove točke nadalje nazvan je x64, o čemu ćemo raspravljati u sljedećem odjeljku. U svakom slučaju, općenito se x86 odnosi na 32-bitnu arhitekturu koja se razvila iz 16-bitne arhitekture koja je došla s 8086 procesorom.

8086 procesor

Što je x64?

32-bitni sustav može predstavljati samo 2³² različite vrijednosti i stoga je memorijsko adresiranje ograničeno na taj broj adresa. 2³² bajtova jednako je 4 GB i, prema tome, x86 je imao maksimalno ograničenje adresabilne memorije od 4 GB. Kako bi se to prevladalo, učinjena su daljnja proširenja x86 arhitekture. AMD je oko 2000. godine uveo takvu specifikaciju koja je proširila x86 arhitekturu na 64 bita. Ovo je predstavljeno pod imenom AMD64. x64 je drugo ime dano ovoj AMD64 arhitekturi. Ova AMD64 ili x64 arhitektura poznata je i pod imenom x86_64. Sa 64-bitnom arhitekturom, svi registri su postali 64-bitni, a memorijska sabirnica i podatkovna sabirnica također su postale 64-bitne. Sada se mogu adresirati različite vrijednosti 2^{64 i to daje veliku gornju granicu moguće maksimalne memorije. AMD K8 je bio prvi procesor koji je implementirao ovu 64 bitnu arhitekturu. Tada je i Intel usvojio ovu arhitekturu. S Intel Core procesorima koji su krenuli od Intel Core 2, Intel je počeo koristiti ovu arhitekturu u svojim procesorima. Trenutno svi Intelovi procesori kao što su Core i3, Core i5 i Core i7 koriste ovu x64 arhitekturu. Važna stvar koju treba naglasiti je da je ova x64 arhitektura još uvijek kompatibilna sa starim x86 skupom instrukcija.}

64 bitni procesor

Koja je razlika između x86 i x64?

• x86 je predstavljen oko 1978. godine dok se x64 pojavio u novije vrijeme 2000. godine.

• x86 proizašao je iz poznatog procesora Intel 8086 i stoga je Intel predstavio x86. Ali x64, koji je došao kao proširenje x86, predstavio je AMD.

• x86 arhitektura je 32-bitna. (Prvi x86 procesori bili su 16-bitni, ali u kasnijim procesorima izvršeno je proširenje na 32-bitni). x64 arhitektura je 64-bitna.

• Procesori s x86 arhitekturom skupa instrukcija stoga imaju 32-bitne registre, 32-bitnu memorijsku sabirnicu i 32-bitnu podatkovnu sabirnicu. Ali x64 ima 64-bitne registre, 64-bitnu memorijsku sabirnicu i 64-bitnu podatkovnu sabirnicu.

• x86 ima ograničenje maksimalne adresabilne memorije koja je gornja granica od 4 GB (2³² bajtova). Ali, na x64 sustavima, ovo je ograničenje ogromno, a iznosi 2^{64 bajtova.}

• x64 je proširenje x86; stoga je puno poboljšan i moćan od starog x86.

• Vrijednosti koje se mogu pohraniti u registar, u x64 sustavu, veće su od vrijednosti koje se mogu pohraniti u registar temeljen na x86. Stoga x64 može mnogo brže obraditi računanje većih cijelih brojeva, budući da u tom slučaju nema potrebe za korištenjem nekoliko registara za dijeljenje vrijednosti i pohranu kao u x86.

• x64 može paralelno prenositi podatke veće veličine duž podatkovne sabirnice. To jest, podatkovna sabirnica od 64 bita može paralelno prenijeti 64 bita, dok x86 arhitektura koja ima 32-bitnu sabirnicu može paralelno prenijeti samo 32 bita.

Sažetak:

x86 vs x64

x86 arhitektura skupa instrukcija je 32-bitna dok je x64 arhitektura skupa instrukcija 64-bitna. x64 došao je kao proširenje postojeće x86 arhitekture. Registri, memorijska sabirnica, sabirnica podataka na x86 arhitekturama su 32 bita dok je ovo 64 bita na x64. Stoga je maksimalna količina memorije koja se može adresirati mnogo veća u x64 sustavima nego u x86 sustavima. Intel je predstavio x86 s procesorom 8086 koji je bio 16-bitni procesor, a s vremenom je ovaj x86 proširen na 32-bitni. Kasnije je AMD predstavio x64 arhitekturu proširivanjem postojeće x86 arhitekture i ovaj x64 je u potpunosti kompatibilan s prethodnim verzijama x86 skupa instrukcija.