x86 vs. x64
Tärkein ero x86:n ja x64:n välillä on, että edellinen on 32-bittinen arkkitehtuuri ja jälkimmäinen 64-bittinen käskysarja. Käskysarjaarkkitehtuuri (ISA) on erittäin tärkeä termi, joka koskee mitä tahansa prosessoria. ISA määrittelee ohjeet, muistiosoitteet, rekisterit ja monet muut CPU:n arkkitehtoniset osat. x86 on maailmankuulu ISA, jonka Intel esitteli vuonna 1978 8086-prosessorilla. Sitten tapahtui erilaisia laajennuksia, ja vuonna 2000 AMD loi spesifikaation laajentaakseen x86-käskysarjan 64-bittiseksi nimellä AMD64. Myöhemmin muut yritykset, kuten Intel, ottivat myös käyttöön tämän määrityksen, ja tämä AMD64 on se, joka tunnistetaan nimellä x64.
Mikä on x86?
x86 on Intelin käyttöön ottama ohjesarja, jossa on kuuluisa 8086-prosessori. Vuonna 1978 Intel esitteli 8086-prosessorin, joka oli 16-bittinen prosessori. Myöhemmin he esittelivät erilaisia prosessoreita, kuten 80186, 80286, 80386 ja 80486, ja kaikki olivat taaksepäin yhteensopivia 8086-prosessorissa käytetyn alkuperäisen ohjesarjan kanssa. Koska kaikki nämä prosessorit päättyvät numeroon 86, käskysarjan arkkitehtuuri tunnistettiin nimellä x86. 80386:n käyttöönoton myötä x86-käskyt laajennettiin 32-bittiseen järjestelmään. Tässä 32-bittinen tarkoittaa, että kaikki rekisterit, muistiväylä ja dataväylä ovat 32-bittisiä. Sitten Pentium-prosessorit olivat Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV ja kaikki nämä seurasivat myös 32-bittistä arkkitehtuuria. Mutta useita muita laajennuksia tapahtui x86-arkkitehtuurille, kuten ohjeiden, kuten MMX, SSE ja SSE2, lisääminen. Sen lisäksi tehtiin myös monia muita parannuksia. Sitten x86-käskyjoukko laajennettiin 64-bittiseksi käskyjoukoksi ja tästä eteenpäin sitä kutsuttiin nimellä x64, jota aiomme käsitellä seuraavassa osiossa. Joka tapauksessa yleisesti ottaen x86 viittaa 32-bittiseen arkkitehtuuriin, joka kehittyi 16-bittisestä arkkitehtuurista, joka syntyi 8086-prosessorin kanssa.
8086-prosessori
Mikä on x64?
32-bittinen järjestelmä voi edustaa vain 232 erillistä arvoa ja siksi muistin osoitus on rajoitettu tähän määrään osoitteita. 232 tavua on yhtä suuri kuin 4 Gt, ja siksi x86:n osoitettavan muistin enimmäisraja oli 4 Gt. Tämän ratkaisemiseksi x86-arkkitehtuuriin tehtiin lisälaajennuksia. AMD esitteli noin vuonna 2000 sellaisen spesifikaation, joka laajensi x86-arkkitehtuurin 64-bittiseksi. Tämä otettiin käyttöön nimellä AMD64. x64 on toinen nimi, joka on annettu tälle AMD64-arkkitehtuurille. Tämä AMD64- tai x64-arkkitehtuuri tunnetaan myös nimellä x86_64. 64-bittisessä arkkitehtuurissa kaikista rekistereistä tuli 64-bittisiä ja myös muistiväylästä ja dataväylästä tuli 64-bittisiä. Nyt voidaan käsitellä 264 erillistä arvoa ja tämä antaa v altavan ylärajan mahdolliselle maksimimuistille. AMD K8 oli ensimmäinen prosessori, joka toteutti tämän 64-bittisen arkkitehtuurin. Sitten Intel otti käyttöön myös tämän arkkitehtuurin. Intel Core 2:sta alkaneiden Intel Core -suorittimien myötä Intel alkoi käyttää tätä arkkitehtuuria prosessoreissaan. Tällä hetkellä kaikki Intel-prosessorit, kuten Core i3, Core i5 ja Core i7, käyttävät tätä x64-arkkitehtuuria. On tärkeää korostaa, että tämä x64-arkkitehtuuri on edelleen taaksepäin yhteensopiva vanhan x86-käskysarjan kanssa.
64-bittinen prosessori
Mitä eroa on x86:lla ja x64:llä?
• x86 esiteltiin noin vuonna 1978, kun taas x64 tuli viime aikoina vuonna 2000.
• x86 syntyi kuuluisasta Intel 8086 -prosessorista, ja siksi Intel esitteli x86:n. Mutta x64:n, joka tuli x86:n laajennuksena, esitteli AMD.
• x86-arkkitehtuuri on 32-bittinen. (Ensimmäiset x86-prosessorit olivat 16-bittisiä, mutta myöhemmissä prosessoreissa tehtiin laajennus 32-bittiseksi). x64-arkkitehtuuri on 64-bittinen.
• Prosessoreissa, joissa on x86-käskysarjan arkkitehtuuri, on siksi 32-bittinen rekisteri, 32-bittinen muistiväylä ja 32-bittinen dataväylä. Mutta x64:ssä on 64-bittiset rekisterit, 64-bittinen muistiväylä ja 64-bittinen dataväylä.
• x86:lla on osoitteellisen muistin enimmäismäärän rajoitus, joka on 4 Gt (232 tavua). Mutta x64-järjestelmissä tämä raja on v altava, joka on 264 tavua.
• x64 on x86:n laajennus; siksi se on paljon parempi ja tehokkaampi kuin vanha x86.
• Arvot, jotka voidaan tallentaa rekisteriin, x64-järjestelmässä, ovat suurempia kuin arvot, jotka voidaan tallentaa x86-pohjaiseen rekisteriin. Siksi x64 pystyy käsittelemään suurempien kokonaislukujen laskemista paljon nopeammin, koska tällöin ei tarvitse käyttää useita rekistereitä arvon jakamiseen ja tallentamiseen kuten x86:ssa.
• x64 voi lähettää rinnakkain suurempia tietoja dataväylää pitkin. Toisin sanoen 64-bittinen dataväylä voi lähettää rinnakkain 64 bittiä, kun taas x86-arkkitehtuuri, jossa on 32-bittinen väylä, voi lähettää vain 32 bittiä rinnakkain.
Yhteenveto:
x86 vs. x64
x86-käskysarjan arkkitehtuuri on 32-bittinen, kun taas x64-käskysarjan arkkitehtuuri on 64-bittinen. x64 tuli olemassa olevan x86-arkkitehtuurin jatkeeksi. Rekisterit, muistiväylä ja dataväylä x86-arkkitehtuureissa ovat 32-bittisiä, kun taas x64-arkkitehtuureissa tämä on 64-bittinen. Siksi osoitettavan muistin enimmäismäärä on paljon suurempi x64-järjestelmissä kuin x86-järjestelmissä. Intel esitteli x86:n 8086-prosessorilla, joka oli 16-bittinen prosessori, ja ajan myötä tämä x86 laajeni 32-bittiseksi. Myöhemmin AMD esitteli x64-arkkitehtuurin laajentamalla nykyistä x86-arkkitehtuuria, ja tämä x64 on täysin taaksepäin yhteensopiva x86-käskysarjan kanssa.
