x86 vs x64
ყველაზე მნიშვნელოვანი განსხვავება x86-სა და x64-ს შორის არის ის, რომ პირველი არის 32-ბიტიანი არქიტექტურა, ხოლო მეორე არის 64-ბიტიანი ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურა. ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურა (ISA) არის ძალიან მნიშვნელოვანი ტერმინი, რომელიც ვრცელდება ნებისმიერ CPU-ზე. ინსტრუქციები, მეხსიერების მისამართი, რეგისტრები და CPU-ის მრავალი სხვა არქიტექტურული განყოფილება მითითებულია ISA-ს მიერ. x86 არის მსოფლიოში ცნობილი ISA, რომელიც Intel-მა 1978 წელს შემოიტანა 8086 პროცესორით. შემდეგ მოხდა სხვადასხვა გაფართოება და 2000 წელს AMD-მ შექმნა სპეციფიკაცია, რომ გააფართოვოს x86 ინსტრუქციების ნაკრები 64 ბიტამდე სახელწოდებით AMD64. მოგვიანებით სხვა კომპანიებმა, როგორიცაა Intel, ასევე განახორციელეს ეს სპეციფიკაცია და ეს AMD64 არის ის, რომელიც იდენტიფიცირებულია სახელით x64.
რა არის x86?
x86 არის ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურა, რომელიც დანერგილია Intel-ის მიერ ცნობილი 8086 პროცესორით. 1978 წელს Intel-მა წარმოადგინა 8086 პროცესორი, რომელიც იყო 16 ბიტიანი პროცესორი. მოგვიანებით მათ წარმოადგინეს სხვადასხვა პროცესორები, როგორიცაა 80186, 80286, 80386 და 80486, და ყველა იყო უკან თავსებადი 8086 პროცესორში გამოყენებული ორიგინალური ინსტრუქციების კომპლექტთან. ვინაიდან ყველა ეს პროცესორი მთავრდება 86 ნომრით, ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურა იდენტიფიცირებული იყო სახელით x86. 80386-ის დანერგვით, x86 ინსტრუქცია გაფართოვდა 32 ბიტიან სისტემაზე. აქ 32 ბიტი ნიშნავს, რომ ყველა რეგისტრი, მეხსიერების ავტობუსი და მონაცემთა ავტობუსი 32 ბიტიანია. შემდეგ Pentium პროცესორები გამოჩნდა, როგორც Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV და ეს ყველაფერი ასევე მიჰყვებოდა 32 ბიტიან არქიტექტურას. მაგრამ სხვადასხვა გაფართოებები მოხდა x86 არქიტექტურაში, როგორიცაა ინსტრუქციების დამატება, როგორიცაა MMX, SSE და SSE2. გარდა ამისა, გაკეთდა მრავალი სხვა გაუმჯობესებაც. შემდეგ, x86 ინსტრუქციების ნაკრები გაფართოვდა 64 ბიტიან ინსტრუქციების კომპლექტზე და ამ მომენტიდან მას ეწოდა x64, რაზეც განვიხილავთ შემდეგ ნაწილში.ყოველ შემთხვევაში, ზოგადად, x86 ეხება 32 ბიტიან არქიტექტურას, რომელიც წარმოიშვა 16 ბიტიანი არქიტექტურისგან, რომელიც გამოვიდა 8086 პროცესორით.
8086 პროცესორი
რა არის x64?
32 ბიტიან სისტემას შეუძლია წარმოადგინოს მხოლოდ 232 განსხვავებული მნიშვნელობები და, შესაბამისად, მეხსიერების მისამართით შემოიფარგლება მისამართების ამ რაოდენობით. 232 ბაიტი უდრის 4 GB და, შესაბამისად, x86-ს ჰქონდა მაქსიმალური მისამართების მეხსიერების ლიმიტი 4 GB. ამის დასაძლევად, შემდგომი გაფართოებები გაკეთდა x86 არქიტექტურაში. AMD-მა, დაახლოებით 2000 წელს, შემოიტანა ისეთი სპეციფიკაცია, რომელმაც გააფართოვა x86 არქიტექტურა 64 ბიტამდე.ეს იყო წარმოდგენილი AMD64 სახელით. x64 არის სხვა სახელი, რომელიც მიენიჭა ამ AMD64 არქიტექტურას. ეს AMD64 ან x64 არქიტექტურა ასევე ცნობილია x86_64 სახელით. 64 ბიტიანი არქიტექტურით, ყველა რეგისტრი გახდა 64 ბიტი, ხოლო მეხსიერების ავტობუსი და მონაცემთა ავტობუსი ასევე გახდა 64 ბიტი. ახლა შესაძლებელია 264 განსხვავებული მნიშვნელობების მიწოდება და ეს იძლევა უზარმაზარ ზედა ზღვარს შესაძლო მაქსიმალურ მეხსიერებაზე. AMD K8 იყო პირველი პროცესორი, რომელმაც დანერგა ეს 64 ბიტიანი არქიტექტურა. შემდეგ Intel-მაც მიიღო ეს არქიტექტურა. Intel Core პროცესორებით, რომლებიც დაიწყო Intel Core 2-დან, Intel-მა დაიწყო ამ არქიტექტურის გამოყენება თავის პროცესორებში. ამჟამად, ყველა Intel პროცესორი, როგორიცაა Core i3, Core i5 და Core i7, იყენებს ამ x64 არქიტექტურას. ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს ის ფაქტი, რომ ეს x64 არქიტექტურა კვლავ თავსებადია ძველ x86 ინსტრუქციებთან.
64 ბიტიანი პროცესორი
რა განსხვავებაა x86 და x64 შორის?
• x86 დაინერგა დაახლოებით 1978 წელს, ხოლო x64 უფრო ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა 2000 წელს.
• x86 წარმოიშვა ცნობილი Intel 8086 პროცესორიდან და, შესაბამისად, x86 დაინერგა Intel-ის მიერ. მაგრამ x64, რომელიც მოვიდა x86-ის გაფართოების სახით, შემოიღო AMD-მა.
• x86 არქიტექტურა 32 ბიტიანია. (პირველი x86 პროცესორები იყო 16 ბიტიანი, მაგრამ მოგვიანებით პროცესორებში გაკეთდა გაფართოება 32 ბიტიანზე). x64 არქიტექტურა არის 64 ბიტი.
• პროცესორებს x86 ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურით, შესაბამისად, აქვთ 32 ბიტიანი რეგისტრები, 32 ბიტიანი მეხსიერების ავტობუსი და 32 ბიტიანი მონაცემთა ავტობუსი. მაგრამ x64-ს აქვს 64 ბიტიანი რეგისტრები, 64 ბიტიანი მეხსიერების ავტობუსი და 64 ბიტიანი მონაცემთა ავტობუსი.
• x86 აქვს შეზღუდვა მაქსიმალურ მისამართებად მეხსიერებაზე, რომელიც არის 4 გბაიტის ზედა ზღვარი (232 ბაიტი). მაგრამ, x64 სისტემებზე, ეს ლიმიტი უზარმაზარია, რაც არის 264 ბაიტი.
• x64 არის x86-ის გაფართოება; ამიტომ, ის ბევრად გაუმჯობესებული და ძლიერია ვიდრე ძველი x86.
• მნიშვნელობები, რომლებიც შეიძლება ინახებოდეს რეესტრში, x64 სისტემაში, უფრო დიდია ვიდრე x86 დაფუძნებულ რეესტრში შენახული მნიშვნელობები. ამიტომ, x64-ს შეუძლია ბევრად უფრო სწრაფად გაუმკლავდეს უფრო დიდი რიცხვების გამოთვლას, რადგან არ არის საჭირო ამ შემთხვევაში რამდენიმე რეგისტრის გამოყენება მნიშვნელობის გასაყოფად და შესანახად, როგორც x86-ში.
• x64-ს შეუძლია პარალელურად გადასცეს უფრო დიდი ზომის მონაცემები მონაცემთა ავტობუსის გასწვრივ. ანუ, 64 ბიტიან მონაცემთა ავტობუსს შეუძლია 64 ბიტის პარალელურად გადაცემა, ხოლო x86 არქიტექტურას, რომელსაც აქვს 32 ბიტიანი ავტობუსი, შეუძლია მხოლოდ 32 ბიტის პარალელურად გადაცემა.
რეზიუმე:
x86 vs x64
x86 ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურა არის 32 ბიტი, ხოლო x64 ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურა არის 64 ბიტი. x64 მოვიდა, როგორც არსებული x86 არქიტექტურის გაფართოება. რეგისტრები, მეხსიერების ავტობუსი, მონაცემთა ავტობუსი x86 არქიტექტურებზე არის 32 ბიტი, ხოლო ეს არის 64 ბიტი x64-ზე. ამიტომ, მეხსიერების მისამართების მაქსიმალური რაოდენობა x64 სისტემებში გაცილებით მაღალია, ვიდრე x86 სისტემებში.x86 დაინერგა Intel-მა 8086 პროცესორით, რომელიც იყო 16 ბიტიანი პროცესორი და დროთა განმავლობაში ეს x86 გაფართოვდა 32 ბიტამდე. მოგვიანებით, AMD-მ შემოიტანა x64 არქიტექტურა არსებული x86 არქიტექტურის გაფართოებით და ეს x64 სრულად თავსებადია x86 ინსტრუქციების კომპლექტთან.
