x86 қарсы x64
X86 мен x64 арасындағы ең маңызды айырмашылық біріншісі 32 биттік архитектура, ал екіншісі 64 биттік нұсқаулар жинағы архитектурасы болып табылады. Нұсқаулар жиынының архитектурасы (ISA) кез келген процессорға қолданылатын өте маңызды термин. Нұсқауларды, жадты адрестеуді, регистрлерді және орталық процессордың көптеген басқа архитектуралық бөлімдерін ISA анықтайды. x86 - 8086 процессорымен 1978 жылы Intel ұсынған әлемге әйгілі ISA. Содан кейін әртүрлі кеңейтімдер болды және 2000 жылы AMD x86 нұсқаулар жинағын AMD64 атауымен 64 битке дейін кеңейту үшін спецификацияны жасады. Кейінірек Intel сияқты басқа компаниялар да бұл спецификацияны енгізді және бұл AMD64 x64 атауымен анықталған.
x86 дегеніміз не?
x86 - атақты 8086 процессорымен Intel ұсынған нұсқаулар жинағы архитектурасы. 1978 жылы Intel 16 биттік процессор болатын 8086 процессорын ұсынды. Кейінірек олар 80186, 80286, 80386 және 80486 сияқты әртүрлі процессорларды енгізді және барлығы 8086 процессорында қолданылған бастапқы нұсқаулар жиынтығымен кері үйлесімді болды. Бұл процессорлардың барлығы 86 санымен аяқталатындықтан, командалар жиынының архитектурасы x86 атауымен анықталды. 80386 енгізуімен x86 нұсқауы 32 биттік жүйеге дейін кеңейтілді. Мұнда 32 бит барлық регистрлер, жад шинасы және деректер шинасы 32 бит екенін білдіреді. Содан кейін Pentium процессорлары Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV болып шықты және олардың барлығы да 32 биттік архитектураға сәйкес келді. Бірақ MMX, SSE және SSE2 сияқты нұсқауларды қосу сияқты x86 архитектурасына әртүрлі басқа кеңейтімдер болды. Сонымен қатар, басқа да көптеген жақсартулар жасалды. Содан кейін x86 нұсқаулар жиынтығы 64 биттік нұсқаулар жиынтығына дейін кеңейтілді және осы сәттен бастап ол x64 деп аталды, біз оны келесі бөлімде талқылаймыз. Қалай болғанда да, жалпы x86 8086 процессорымен бірге шыққан 16 биттік архитектурадан дамыған 32 биттік архитектураға қатысты.
8086 процессор
x64 дегеніміз не?
32 биттік жүйе тек 232 ерекше мәндерді көрсете алады, сондықтан жадты адрестеу осы мекенжайлар санымен шектеледі. 232 байт 4 ГБ-қа тең, сондықтан x86-де 4 ГБ мекенжайлық жадтың максималды шегі болды. Мұны жеңу үшін x86 архитектурасына қосымша кеңейтімдер жасалды. AMD шамамен 2000 жылы x86 архитектурасын 64 битке дейін кеңейтетін осындай спецификацияны енгізді. Бұл AMD64 атауымен енгізілді. x64 - бұл AMD64 архитектурасына берілген басқа атау. Бұл AMD64 немесе x64 архитектурасы x86_64 атауымен де белгілі. 64 биттік архитектурамен барлық регистрлер 64 битке, жад шинасы мен деректер шинасы да 64 битке айналды. Енді 264 ерекше мәндерді шешуге болады және бұл мүмкін болатын максималды жадтың үлкен жоғарғы шегін береді. AMD K8 осы 64 биттік архитектураны жүзеге асырған алғашқы процессор болды. Содан кейін Intel де осы архитектураны қабылдады. Intel Core 2-ден басталған Intel Core процессорларымен Intel осы архитектураны өз процессорларында қолдана бастады. Қазіргі уақытта Core i3, Core i5 және Core i7 сияқты барлық Intel процессорлары осы x64 архитектурасын пайдаланады. Айта кету керек, бұл x64 архитектурасы бұрынғы x86 нұсқаулар жинағымен кері үйлесімді.
64 биттік процессор
x86 мен x64 арасындағы айырмашылық неде?
• x86 шамамен 1978 жылы, ал x64 жақында 2000 жылы шықты.
• x86 әйгілі Intel 8086 процессорынан пайда болды, сондықтан x86 Intel компаниясы енгізді. Бірақ x86 кеңейтімі ретінде келген x64-ті AMD ұсынды.
• x86 архитектурасы 32 бит. (Алғашқы x86 процессорлары 16 бит болды, бірақ кейінгі процессорларда 32 битке кеңейту жасалды). x64 архитектурасы 64 бит.
• x86 нұсқаулар жинағы архитектурасы бар процессорларда 32 биттік регистрлер, 32 биттік жад шинасы және 32 биттік деректер шинасы бар. Бірақ x64 жүйесінде 64 биттік регистрлер, 64 биттік жад шинасы және 64 биттік деректер шинасы бар.
• x86-да 4 ГБ (232 байт) болатын ең көп адрестелетін жадта шектеу бар. Бірақ, x64 жүйелерінде бұл шектеу өте үлкен, ол 264 байт.
• x64 - x86 кеңейтімі; сондықтан ол ескі x86 қарағанда әлдеқайда жетілдірілген және күшті.
• Регистрде, x64 жүйесінде сақтауға болатын мәндер x86 негізіндегі регистрде сақталуы мүмкін мәндерден үлкенірек. Сондықтан, x64 үлкенірек бүтін сандарды есептеуді әлдеқайда жылдам өңдей алады, өйткені мұндай жағдайда мәнді бөлу және x86 сияқты сақтау үшін бірнеше регистрлерді пайдаланудың қажеті жоқ.
• x64 деректер шинасы бойымен үлкен өлшемді деректерді параллель түрде жібере алады. Яғни, 64 биттік деректер шинасы 64 бит параллельді жібере алады, ал 32 биттік шинасы бар x86 архитектурасы тек 32 бит параллельді жібере алады.
Қорытынды:
x86 қарсы x64
x86 нұсқаулар жиынының архитектурасы 32 бит, ал x64 нұсқаулар жинағы архитектурасы 64 бит. x64 бар x86 архитектурасының кеңейтімі ретінде келді. Регистрлер, жад шинасы, x86 архитектурасындағы деректер шинасы 32 бит болса, x64-те бұл 64 бит. Сондықтан адрестелетін жадтың максималды көлемі x86 жүйелеріне қарағанда x64 жүйелерінде өте жоғары.x86 Intel компаниясы 16 биттік процессор болатын 8086 процессорымен таныстырылды және бұл x86 32 битке дейін ұзартылды. Кейінірек AMD бар x86 архитектурасын кеңейту арқылы x64 архитектурасын енгізді және бұл x64 x86 нұсқаулар жинағымен толығымен кері үйлесімді.
