Forskjellen mellom x86 og x64

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 13:46

x86 vs x64

Den viktigste forskjellen mellom x86 og x64 er at førstnevnte er 32-biters arkitektur og sistnevnte er 64-bits instruksjonssettarkitektur. En instruksjonssettarkitektur (ISA) er et veldig viktig begrep som gjelder for enhver CPU. Instruksjoner, minneadressering, registre og mange andre arkitektoniske deler av en CPU er spesifisert av ISA. x86 er en verdensberømt ISA introdusert av Intel i 1978 med 8086-prosessoren. Så skjedde forskjellige utvidelser, og i 2000 opprettet AMD spesifikasjonen for å utvide x86-instruksjonssettet til 64bit under navnet AMD64. Senere implementerte andre selskaper som Intel også den spesifikasjonen, og denne AMD64 er den som er identifisert med navnet x64.

Hva er x86?

x86 er en instruksjonssettarkitektur introdusert av Intel med den berømte 8086-prosessoren. I 1978 introduserte Intel 8086-prosessoren som var en 16-bits prosessor. Senere introduserte de forskjellige prosessorer som 80186, 80286, 80386 og 80486, og alle var bakoverkompatible med det originale instruksjonssettet som ble brukt i 8086-prosessoren. Siden alle disse prosessorene slutter med tallet 86, ble instruksjonssettarkitekturen identifisert med navnet x86. Med introduksjonen av 80386 ble x86-instruksjonen utvidet til et 32bit-system. Her betyr 32 bit at alle registre, minnebuss og databuss er 32 bit. Så kom Pentium-prosessorer som Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV og alle disse fulgte også en 32-bits arkitektur. Men forskjellige andre utvidelser skjedde med x86-arkitekturen, for eksempel tillegg av instruksjoner som MMX, SSE og SSE2. Bortsett fra det ble det også gjort mange andre forbedringer. Deretter ble x86-instruksjonssettet utvidet til et 64-bits instruksjonssett, og fra dette tidspunktet ble det k alt x64, som vi skal diskutere i neste avsnitt. Uansett, generelt refererer x86 til 32-bits arkitekturen som utviklet seg fra en 16-bits arkitektur som kom opp med 8086-prosessoren.

8086-prosessor

Hva er x64?

Et 32-bits system kan representere bare 2³² distinkte verdier, og derfor er minneadresseringen begrenset til det antallet adresser. 2³² byte er lik 4 GB, og derfor hadde x86 en maksimal adresserbar minnegrense på 4 GB. For å overvinne dette ble det gjort ytterligere utvidelser til x86-arkitekturen. AMD, rundt år 2000, introduserte en slik spesifikasjon som utvidet x86-arkitekturen til 64 biter. Dette ble introdusert under navnet AMD64. x64 er et annet navn gitt til denne AMD64-arkitekturen. Denne AMD64- eller x64-arkitekturen er også kjent under navnet x86_64. Med 64 bit arkitekturen ble alle registre 64 biter og minnebussen og databussen ble også 64 biter. Nå kan 2^{64 distinkte verdier adresseres, og dette gir en enorm øvre grense for mulig maksim alt minne. AMD K8 var den første prosessoren som implementerte denne 64-bits arkitekturen. Så tok også Intel i bruk denne arkitekturen. Med Intel Core-prosessorer som startet fra Intel Core 2, begynte Intel å bruke denne arkitekturen i sine prosessorer. Foreløpig bruker alle Intel-prosessorer som Core i3, Core i5 og Core i7 denne x64-arkitekturen. Noen viktige ting å understreke er at denne x64-arkitekturen fortsatt er bakoverkompatibel med det gamle x86-instruksjonssettet.}

64-bits prosessor

Hva er forskjellen mellom x86 og x64?

• x86 ble introdusert rundt år 1978, mens x64 kom opp nylig i år 2000.

• x86 dukket opp fra den berømte Intel 8086-prosessoren, og derfor ble x86 introdusert av Intel. Men x64, som kom som en utvidelse til x86, ble introdusert av AMD.

• x86-arkitekturen er 32bit. (De første x86-prosessorene var 16 bit, men i senere prosessorer ble det gjort en utvidelse til 32bit). x64-arkitekturen er 64 bit.

• Prosessorer med x86-instruksjonssettarkitektur har derfor 32-bits registre, 32-biters minnebuss og 32-biters databuss. Men x64 har 64 bits registre, 64 bits minnebuss og 64 bit databuss.

• x86 har en begrensning på maksim alt adresserbart minne som er en øvre grense på 4 GB (2³² byte). Men på x64-systemer er denne grensen enorm, som er 2^{64 byte.}

• x64 er en utvidelse av x86; derfor er den mye forbedret og kraftig enn den gamle x86.

• Verdier som kan lagres i et register, i et x64-system, er større enn verdier som kan lagres i et x86-basert register. Derfor kan x64 håndtere beregning av større heltall mye raskere, da det ikke er nødvendig å bruke flere registre i slike tilfeller for å dele verdien og lagre som i x86.

• x64 kan parallelt overføre større data langs databussen. Det vil si at en databuss på 64 biter kan parallellsende 64 bits mens x86-arkitekturen som har en 32 bits buss bare kan parallellsende 32 biter.

Sammendrag:

x86 vs x64

x86 instruksjonssettarkitektur er 32 bit mens x64 instruksjonssettarkitektur er 64 bit. x64 kom som en forlengelse av den eksisterende x86-arkitekturen. Registrene, minnebussen, databussen på x86-arkitekturer er på 32 bit mens dette er 64 bit på x64. Derfor er den maksimale mengden minne som kan adresseres veldig mye høyere i x64-systemer enn i x86-systemer.x86 ble introdusert av Intel med 8086-prosessoren som var en 16 bits prosessor, og med tiden ble denne x86 utvidet til 32 bit. Senere introduserte AMD x64-arkitekturen ved å utvide den eksisterende x86-arkitekturen, og denne x64-en er fullstendig bakoverkompatibel med x86-instruksjonssettet.