X86 проти X64: різниця та порівняння

x86 і x64 — це дві архітектури набору інструкцій (ISA), які, по суті, були розроблені, щоб визначити, як повинен поводитися машинний код. Обидва були запущені компанією Intel для комп'ютерних процесорів. Для деяких людей це може здатися лише жаргоном. Однак розуміння різниці між ними може допомогти зрозуміти голову чи хвіст ситуації.

Ключові винесення

1. Процесори x86 використовують 32-розрядну архітектуру, тоді як процесори x64 використовують 64-розрядну архітектуру.
2. Процесори x64 пропонують кращу продуктивність, більшу підтримку пам’яті та покращені функції безпеки порівняно з процесорами x86.
3. Операційні системи та програмне забезпечення, розроблене для процесорів x86, можна запускати на процесорах x64 за допомогою режимів сумісності.

X86 проти X64

Архітектура x86 — це 32-розрядна архітектура, яка використовується процесорами Intel і AMD з 1980-х років. Назва x86 походить від перших використаних архітектур. Архітектура x64, також відома як AMD64 або Intel 64, є розширенням архітектури x86, яке додає підтримку 64-розрядної обробки.

x86 спочатку був розроблений для 8086 мікропроцесор від Intel. «86» у його назві походить від цього. Спочатку це було 16-розрядне розширення, але пізніше було оновлено до 32-розрядного, коли з’явилися нові мікропроцесори. Більшість частин, включених в архітектуру, мають 32 біти, від бітових регістрів і шин пам’яті до навіть шин даних.

Тим часом x64 є новою версією x86 і поставляється з 64-розрядним набором інструкцій. Він здійснив революцію в галузі, запровадивши два різних режими роботи. Це були режим сумісності та режим підкачки. Незважаючи на це, ISA підтримує більший обсяг пам’яті, ніж перший. Він навіть може передавати більші обсяги даних через шину даних.

Таблиця порівняння

Параметри порівняння	X86	X64
Запуск	Він був запущений в 1978 році компанією Intel.	Він був запущений у 2000 році компанією AMD.
дизайн	Це стара версія, розроблена для мікропроцесорів 8086.	Це розширення до старішої версії та оновлено.
процесор	Він має 32-розрядну архітектуру.	Він має 64-розрядну архітектуру.
пам'ять	Він має обмежений максимальний обсяг адресної пам’яті 4 ГБ.	Він має більший ліміт максимальної адресної пам’яті приблизно 20 ГБ.
дані	Має 32-розрядну шину даних.	Має 64-розрядну шину даних.
Обчислення	Він розділяє значення під час обчислення та зберігання більших цілих чисел.	Він не розділяє значення більших цілих чисел і обчислює та зберігає їх швидше.

Що таке X86?

x86 — це набір архітектур інструкцій, запущений компанією Intel у 1978 році. Вважається застарілою версією, оскільки має лише 32-розрядну архітектуру. ISA спочатку була розроблена для мікропроцесорів 8086 і мала 16-розрядну архітектуру. Однак у міру випуску нових версій, таких як 8088, 80186, 80386 і 80486, ISA була оновлена.

Багато інших компаній, включаючи AMD, Cyrix і VIA Technologies, створили його з тих пір. Деякі навіть розширили його до 64-розрядної версії. В даний час більшість комп'ютерів, персональних ноутбуків і ігрових приставок працюють на цьому ISA.

Архітектура зосереджена головним чином на зворотній сумісності. Для цього його змінна довжина інструкцій має дизайн CISC. При цьому запускається функція байтової адресації, яка зберігає слова в порядку байтів. Це також дозволяє обробляти кілька скалярних значень шляхом їх розділення.

x86 має обмежений максимальний обсяг адресної пам'яті 4 Гб. Він також має 32-розрядну шину даних, 32-розрядний регістр і 32-розрядну шину пам'яті. Ці функції тепер також доступні в 64-розрядній версії, оскільки вони були розроблені та оновлені різними компаніями, крім Intel. Вони виявляються корисними для особистого використання, коли робота на пристрої не така складна.

Що таке X64?

Як і x86, x64 також є архітектурою набору інструкцій. Однак це розширена та вдосконалена версія, яка була випущена в 2000 році компанією AMD. Архітектура може зберігати та обчислювати більші інтегральні значення, ніж перша, оскільки її обмеження становить приблизно 20 ГБ. Шини пам'яті, шини даних і регістри постачаються в 64-розрядному вигляді з цим ISA.

Завдяки своїм преміальним функціональним можливостям багато інших компаній, у тому числі Intel, перейняли цю архітектуру. Його інтегрували в такі процесори, як Intel Core 2, Core i7, corei5 і навіть corei3. Крім того, як і x86, x64 також має зворотну сумісність.

Архітектура працює у двох режимах, а саме режимі сумісності та режимі підкачки. Режим сумісності дозволяє користувачам працювати з 16-розрядними, 32-розрядними, а також 64-розрядними програмами користувача. Це покращує продуктивність процесора та значно підвищує продуктивність. Він має структуру, подібну до захищеного режиму, доступного в попередніх версіях, що забезпечує повну зворотну сумісність.

Режим підкачки підтримує величезні обсяги віртуальної та фізичної пам'яті. Це дозволяє користувачеві зберігати більші програми та програмне забезпечення на пристрої. Навіть підтримує плаваючий-точкові операції, що використовують одночасно 16 векторних регістрів.

Основні відмінності між X86 і X64

1. x86 був запущений Intel у 1978 році, тоді як x64 був запущений AMD у 2000 році.
2. x86 є старішою версією, яка спочатку була розроблена лише для мікропроцесорів 8086, тоді як x64 є розширенням попередньої та містить різні оновлення.
3. x86 має 32-розрядну архітектуру, тоді як остання має 64-розрядну архітектуру.
4. x86 має обмежений максимальний обсяг адресної пам’яті 4 ГБ, тоді як x64 має більший ліміт максимальної адресної пам’яті приблизно 20 ГБ.
5. x86 має 32-розрядну шину даних, тоді як остання має 64-розрядну шину даних.
6. x86 розділяє значення під час обчислення та зберігання більших цілих чисел, тоді як x64 не розділяє значення більших цілих чисел і обчислює та зберігає їх швидше.

посилання

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6999403/
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/11799313_22

Останнє оновлення: 11 червня 2023 р