64�CPU指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存�)的�(shù)�(jù)寬度�64��64位指令集就是�(yùn)�64位數(shù)�(jù)的指�,也就是�(shuō)處理�一次可以運(yùn)�64bit�(shù)�(jù)。在高端的RISC(Reduced Instruction Set Computing�精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))很早就�64bit處理器了,比如SUN公司� UltraSparc �、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha��
64 位CPU �1960年代,便已存在於超級(jí)電腦,且早在1990年代,就有以RISC為基�(chǔ)的工作站和伺服器�2003年才以x86-64�64位PowerPC 處理器架�(gòu)的形式引入到(在此之前是32位)�(gè)人電腦領(lǐng)域的主流�
一�(gè) 64 位的CPU,�(nèi)部可能有外部資料匯流排或不同大小的位址匯流排,可能比較大或比較??;術(shù)�(yǔ)�64位」也常用於描述這些匯流排的大小。例�,目前有許多�(jī)器有著使� 64 位匯流排�32位處理器(如最初的 Pentium 和之後的 CPU),因此有時(shí)�(huì)被稱作�64位�。同樣的,某� 16 位處理器(如 MC68000)指的是16/32 位處理器具有 16 位的匯流�,不�(guò)�(nèi)部也有一� 32 位的性能。這一�(shù)�(yǔ)也可能指電腦指令集的指令�(zhǎng)度,或其它的資料�(xiàng)(如常見(jiàn)� 64 位雙精度浮點(diǎn)�(shù)�。去掉�(jìn)一步的條件,�64位」電腦架�(gòu)一般具�64 位元寬的整數(shù)型暫存器,它可支援(�(nèi)部和外部?jī)烧撸?4 位「區(qū)塊」(chunk)的整數(shù)型資料�
目前�64位CPU�64位技�(shù)主要有AMD64位技�(shù)和EM64T技�(shù)�
一、AMD64位技�(shù)
AMD64的位技�(shù)是在原始32位X86指令集的基礎(chǔ)上加入了X86-64�(kuò)�64位X86指令集,使這款芯片在硬件上兼容原來(lái)�32位X86軟件,并同時(shí)支持X86-64的擴(kuò)�64位計(jì)�,使得這款芯片成為真正�64位X86芯片。這是一�(gè)真正�64位的�(biāo)�(zhǔn),X86-64具有64位的尋址能力�
X86-64新增的幾組CPU寄存器將提供更快的執(zhí)行效�。寄存器是CPU�(nèi)部用�(lái)�(chuàng)建和�(chǔ)存CPU�(yùn)算結(jié)果和其它�(yùn)算結(jié)果的地方。標(biāo)�(zhǔn)�32-bit x86架構(gòu)包括8�(gè)通用寄存器(GPR),AMD在X86-64中又增加�8組(R8-R9�,將寄存器的�(shù)目提高到�16組。X86-64寄存器默�(rèn)�64-bit。還增加�8�128-bit XMM寄存器(也叫SSE寄存器,XMM8-XMM15�,將能給單指令多�(shù)�(jù)流技�(shù)(SIMD)運(yùn)算提供更多的空間,這些128位的寄存器將提供在矢量和�(biāo)量計(jì)算模式下�(jìn)�128位雙精度處理,為3D建模、矢量分析和虛擬�(xiàn)�(shí)的實(shí)�(xiàn)提供了硬件基�(chǔ)。通過(guò)提供了更多的寄存器,按照X86-64�(biāo)�(zhǔn)生產(chǎn)的CPU可以更有效的處理�(shù)�(jù),可以在一�(gè)�(shí)鐘周期中傳輸更多的信��
�、EM64T技�(shù)
Intel官方是給EM64T這樣定義的:EM64T全稱Extended Memory 64 Technology,即�(kuò)�64bit�(nèi)存技�(shù)。EM64T是Intel IA-32架構(gòu)的擴(kuò)展,即IA-32e(Intel Architectur-32 extension�。IA-32處理器通過(guò)附加EM64T技�(shù),便可在兼容IA-32軟件的情況下,允許軟件利用更多的�(nèi)存地址空間,并且允許軟件�(jìn)�32 bit線性地址�(xiě)�。EM64T特別�(qiáng)�(diào)的是�(duì)32 bit�64 bit的兼容�。Intel為新核心增加�8�(gè)64 bit GPRs(R8-R15�,并且把原有GRPs全部�(kuò)展為64 bit,如前文所述這樣可以提高整數(shù)�(yùn)算能�。增�8�(gè)128bit SSE寄存器(XMM8-XMM15�,是為了增強(qiáng)多媒體性能,包括對(duì)SSE、SSE2和SSE3的支持�
Intel為支持EM64T技�(shù)的處理器�(shè)�(jì)了兩大模式:傳統(tǒng)IA-32模式(legacy IA-32 mode)和IA-32e�(kuò)展模式(IA-32e mode�。在支持EM64T技�(shù)的處理器�(nèi)有一�(gè)稱之為擴(kuò)展功能激活寄存器(extended feature enable register,IA32_EFER)的部件,其中的Bit10控制著EM64T是否激活。Bit10被稱作IA-32e模式有效(IA-32e mode active)或�(zhǎng)模式有效(long mode active,LMA)。當(dāng)LMA�0�(shí),處理器便作為一顆標(biāo)�(zhǔn)�32 bit(IA32)處理器�(yùn)行在傳統(tǒng)IA-32模式;當(dāng)LMA�1�(shí),EM64T便被激�,處理器�(huì)�(yùn)行在IA-32e�(kuò)展模式下�
目前AMD方面支持64位技�(shù)的CPU有Athlon 64系列、Athlon FX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技�(shù)的CPU有使用Nocona核心的Xeon系列、使用Prescott 2M核心的Pentium 4 6系列和使用Prescott 2M核心的P4 EE系列�
64位CPU主要有兩大優(yōu)�(diǎn):可以�(jìn)行更大范圍的整數(shù)�(yùn)算;可以支持更大的內(nèi)��
根據(jù)�(shí)際需要來(lái)選擇合適的CPU�64位CPU比較適合一些需要�(jìn)行大量數(shù)�(jù)�(yùn)算的用戶以及一些硬件發(fā)燒友。如�(jìn)行數(shù)�(xué)�(jì)�、多維圖形處理,這類用戶�?yàn)橐M(jìn)行大量數(shù)�(jù)處理�64位CPU�(huì)適合他們使�,而一般的�(xué)生和家庭用戶,我們建議還是選�32位的P4.C4,Athlon這些CPU,等到操作系�(tǒng)、辦公軟�、娛�(lè)軟件成功�(jìn)�64位時(shí)代的�(shí)候,才是64位系�(tǒng)普及的真正來(lái)��