Sự khác biệt giữa x86 và x64

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

x86 đấu với x64

Sự khác biệt quan trọng nhất giữa x86 và x64 là cái trước là kiến trúc 32 bit và cái sau là kiến trúc tập lệnh 64 bit. Kiến trúc tập lệnh (ISA) là một thuật ngữ rất quan trọng áp dụng cho bất kỳ CPU nào. Hướng dẫn, định địa chỉ bộ nhớ, thanh ghi và nhiều phần kiến trúc khác của CPU được ISA chỉ định. x86 là ISA nổi tiếng thế giới được Intel giới thiệu vào năm 1978 với bộ vi xử lý 8086. Sau đó, nhiều phần mở rộng khác nhau đã xảy ra và vào năm 2000, AMD đã tạo ra đặc điểm kỹ thuật để mở rộng tập lệnh x86 thành 64bit dưới tên AMD64. Sau đó, các công ty khác như Intel cũng thực hiện thông số kỹ thuật đó và AMD64 này là AMD được xác định bằng tên x64.

x86 là gì?

x86 là một kiến trúc tập lệnh được Intel giới thiệu với bộ vi xử lý 8086 nổi tiếng. Năm 1978, Intel giới thiệu bộ vi xử lý 8086 là bộ xử lý 16 bit. Sau đó, họ giới thiệu nhiều bộ xử lý khác nhau như 80186, 80286, 80386 và 80486, và tất cả đều tương thích ngược với tập lệnh ban đầu được sử dụng trong bộ xử lý 8086. Vì tất cả các bộ xử lý này đều kết thúc bằng số 86, nên kiến trúc tập lệnh được xác định bằng tên x86. Với sự ra đời của 80386, lệnh x86 đã được mở rộng sang hệ thống 32bit. Ở đây, 32 bit có nghĩa là tất cả các thanh ghi, bus bộ nhớ và bus dữ liệu đều là 32 bit. Sau đó, các bộ vi xử lý Pentium đến như Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV và tất cả những bộ xử lý này cũng tuân theo kiến trúc 32 bit. Nhưng nhiều phần mở rộng khác đã xảy ra với kiến trúc x86, chẳng hạn như bổ sung các hướng dẫn như MMX, SSE và SSE2. Ngoài ra, nhiều cải tiến khác cũng đã được thực hiện. Sau đó, tập lệnh x86 được mở rộng thành tập lệnh 64 bit và từ thời điểm này trở đi nó được gọi là x64, chúng ta sẽ thảo luận trong phần tiếp theo. Nói chung, x86 đề cập đến kiến trúc 32 bit được phát triển từ kiến trúc 16 bit đến với bộ xử lý 8086.

bộ xử lý 8086

x64 là gì?

Hệ thống 32 bit chỉ có thể biểu diễn 2 giá trị riêng biệt³²và do đó, việc định địa chỉ bộ nhớ bị giới hạn ở số lượng địa chỉ đó. 2³²byte tương đương với 4 GB và do đó, x86 có giới hạn bộ nhớ địa chỉ tối đa là 4 GB. Để khắc phục điều này, các phần mở rộng khác đã được thực hiện cho kiến trúc x86. AMD, vào khoảng năm 2000, đã giới thiệu đặc điểm kỹ thuật như vậy đã mở rộng kiến trúc x86 lên 64 bit. Điều này đã được giới thiệu dưới tên AMD64. x64 là một tên khác được đặt cho kiến trúc AMD64 này. Kiến trúc AMD64 hoặc x64 này còn được gọi dưới tên x86_64. Với kiến trúc 64 bit, tất cả các thanh ghi trở thành 64 bit và bus bộ nhớ và bus dữ liệu cũng trở thành 64 bit. Bây giờ 2^{64các giá trị khác biệt có thể được xác định và điều này đưa ra giới hạn trên rất lớn trên bộ nhớ tối đa có thể. AMD K8 là bộ xử lý đầu tiên thực hiện kiến trúc 64 bit này. Sau đó, Intel cũng áp dụng kiến trúc này. Với bộ vi xử lý Intel Core bắt đầu từ Intel Core 2, Intel bắt đầu sử dụng kiến trúc này trong bộ vi xử lý của họ. Hiện tại, tất cả các bộ vi xử lý Intel như Core i3, Core i5 và Core i7 đều sử dụng kiến trúc x64 này. Một số điều quan trọng cần nhấn mạnh là kiến trúc x64 này vẫn tương thích ngược với tập lệnh x86 cũ.}

bộ xử lý 64 bit

Sự khác biệt giữa x86 và x64 là gì?

• x86 được giới thiệu vào khoảng năm 1978 trong khi x64 xuất hiện gần đây hơn vào năm 2000.

• x86 xuất hiện từ bộ vi xử lý Intel 8086 nổi tiếng và do đó, x86 đã được Intel giới thiệu. Nhưng x64, là một phần mở rộng của x86, đã được AMD giới thiệu.

• Kiến trúc x86 là 32bit. (Bộ xử lý x86 đầu tiên là 16 bit nhưng trong các bộ xử lý sau này, việc mở rộng lên 32 bit đã được thực hiện). kiến trúc x64 là 64 bit.

• Do đó, các bộ xử lý có kiến trúc tập lệnh x86 có các thanh ghi 32 bit, bus bộ nhớ 32 bit và bus dữ liệu 32 bit. Nhưng x64 có các thanh ghi 64 bit, bus bộ nhớ 64 bit và bus dữ liệu 64 bit.

• x86 có giới hạn về bộ nhớ địa chỉ tối đa là giới hạn trên 4 GB (2³²byte). Tuy nhiên, trên hệ thống x64, giới hạn này là rất lớn, là 2^64byte.

• x64 là một mở rộng của x86; do đó, nó được cải tiến và mạnh mẽ hơn nhiều so với x86 cũ.

• Giá trị có thể được lưu trữ trong thanh ghi, trong hệ thống x64, lớn hơn giá trị có thể được lưu trữ trong thanh ghi dựa trên x86. Do đó, x64 có thể xử lý việc tính toán các số nguyên lớn hơn nhanh hơn nhiều, vì không cần thiết phải sử dụng nhiều thanh ghi trong trường hợp này để phân chia giá trị và lưu trữ như trong x86.

• x64 có thể truyền song song dữ liệu kích thước lớn hơn dọc theo bus dữ liệu. Nghĩa là, một bus dữ liệu 64 bit có thể truyền song song 64 bit trong khi kiến trúc x86 có bus 32 bit chỉ có thể truyền song song 32 bit.

Tóm tắt:

x86 đấu với x64

Kiến trúc tập lệnhx86 là 32 bit trong khi kiến trúc tập lệnh x64 là 64 bit. x64 là một phần mở rộng của kiến trúc x86 hiện có. Thanh ghi, bus bộ nhớ, bus dữ liệu trên kiến trúc x86 là 32 bit trong khi đây là 64 bit trên x64. Do đó, dung lượng bộ nhớ tối đa có thể định địa chỉ trong hệ thống x64 cao hơn rất nhiều so với hệ thống x86.x86 được Intel giới thiệu với bộ vi xử lý 8086 là bộ xử lý 16 bit và cùng với thời gian x86 này được mở rộng lên 32 bit. Sau đó, AMD đã giới thiệu kiến trúc x64 bằng cách mở rộng kiến trúc x86 hiện có và x64 này hoàn toàn tương thích ngược với tập lệnh x86.