تاریخچه پردازنده های x86. X86 یا x64: معنی چیست؟ درک سیستم فرمان x86

امروز هیچ کس از این واقعیت غافلگیر نخواهد شد که یک عکس خانوادگی مورد علاقه ، که در فرم و شگفتی های مبهم موجود در آن ذخیره شده و محافظت می شود ، به عنوان مثال آب همسایگان بدبخت از طبقه فوقانی که فراموش کرده اند شیر را خاموش کنند ، می تواند نوعی مجموعه غیرقابل درک از اعداد و در عین حال ، یک عکس خانوادگی باشید. رایانه خانگی به همان اندازه جعبه صفحه آبی متداول شده است. تعجب نخواهم کرد اگر کامپیوتر خانگی به زودی با وسایل برقی خانگی برابر شود. به هر حال ، "موتور پیشرفت" ، که برای همه اینتل آشناست ، و برای ما پیشگویی می کند ، و ایده خانه دیجیتال را تبلیغ می کند.
بنابراین ، رایانه شخصی در تمام حوزه های زندگی بشر ، طاقچه خود را اشغال کرده است. ظهور و پیشرفت آن به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از روش زندگی در حال حاضر به تاریخ تبدیل شده است. وقتی در مورد رایانه های شخصی صحبت می کنیم ، منظور ما سیستم های سازگار با کامپیوتر IBM است و به درستی. تعداد معدودی از خوانندگان تاکنون یک سیستم سازگار با کامپیوتر غیر IBM با چشمان خود دیده اند ، بسیار کمتر از آن.

تمام رایانه های شخصی IBM و رایانه های سازگار مبتنی بر پردازنده های x86 هستند. صادقانه بگویم ، بعضی اوقات به نظرم می رسد که این تنها معماری پردازنده نیست بلکه معماری کل کامپیوتر است ، مانند ایدئولوژی ساختار سیستم به عنوان یک کل. دشوار است بگوییم چه کسی چه کسی را بکشید ، چه توسعه دهندگان تجهیزات جانبی و چه محصولات نهایی تنظیم شده با معماری x86 ، یا برعکس ، آنها مستقیم یا غیرمستقیم مسیر توسعه پردازنده های x86 را شکل داده اند. تاریخ x86 یک مسیر هموار و هموار نیست ، بلکه مجموعه ای از مراحل توسعه دهندگان از "شدت" و نبوغ متفاوت ، به شدت با عوامل اقتصادی در هم تنیده است. دانستن تاریخچه پردازنده های x86 ضروری نیست. مقایسه پردازنده واقعیت امروز با اجداد باستان خود ، صرفاً بی معنی است. اما برای ردیابی روندهای کلی توسعه و تلاش برای پیش بینی ، گشت و گذار به گذشته تاریخی معماری x86 ضروری است. البته ممکن است یک اثر تاریخی جدی بیش از یک جلد را به خود اختصاص دهد و تظاهر به داشتن یک پوشش عینی و گسترده از موضوع بی معنی است. بنابراین ، ما به سراشیبی فراز و نشیب های "زمان زندگی" هر نسل از پردازنده های x86 نخواهیم رفت ، بلکه خودمان را به مهمترین وقایع در کل حماسه x86 محدود خواهیم کرد.

سال 1968
چهار نفر در Fairchild نیمه هادی: باب نویس ، مدیر و مخترع مدار مجتمع در سال 1959 ، گوردون مور ، که رهبری تحقیق و توسعه را بر عهده داشت ، اندی گروو ، متخصص مهندسی شیمی و آرتور راک ، که پشتیبانی مالی را ارائه دادند ، اینتل را تاسیس کردند. این نام از Integral Electronic گرفته شده است.


سال 1969
مدیر سابق بازاریابی در نیمه هادی Fairchild جری سندرز و چند تن از همکاران وی AMD (Advanced Micro Devices) را بنیان نهادند که به تولید دستگاه های میکروالکترونیکی مشغول بود.

سال 1971
هنگام انجام یکی از سفارشات میکرو محافظ ها حافظه دسترسی تصادفی تد کارف اینتل ، پیشنهاد ایجاد آی سی جهانی جهانی "هوشمند" را داد. این پیشرفت توسط فدریکو فاگین انجام شد. در نتیجه اولین ریزپردازنده Intel 4004 متولد شد.

سال 1978
کل دوره قبل از آن یک ماقبل تاریخ است ، اگرچه از حوادثی که بعداً اتفاق افتاد جدا نیست. امسال عصر x86 آغاز شد - اینتل ریزپردازنده i8086 را ایجاد کرد که دارای فرکانس های 4.77.8 و 10MHz بود. فرکانس های خنده دار؟ بله ، این فرکانس های ماشین حساب های مدرن است ، اما همه چیز با آنها شروع شد. این تراشه با استفاده از فناوری 3 میکرون ساخته شده و دارای طراحی داخلی 16 بیتی و یک اتوبوس 16 بیتی بود. یعنی پشتیبانی 16 بیتی ظاهر شد و بنابراین سیستم عامل ها و برنامه های 16 بیتی.
اندکی بعد ، در همان سال ، i8088 توسعه یافت که تفاوت اصلی آن اتوبوس داده خارجی 8 بیتی بود که سازگاری با اتصال 8 بیتی و حافظه مورد استفاده در گذشته را تضمین می کرد. همچنین دلیل برتری آن سازگاری با i8080 / 8085 و Z-80 ، قیمت نسبتاً پایین بود. همانطور که ممکن است باشد ، اما IBM i8088 را برای اولین رایانه شخصی خود به عنوان CPU انتخاب کرد. از آن زمان ، پردازنده Intel به بخشی جدایی ناپذیر از رایانه شخصی تبدیل می شود و خود رایانه مدت طولانی به نام IBM PC شناخته می شود.

سال 1982
I80286 اعلام کرد. "دویست و هشتاد و ششم" اولین پردازنده x86 شد که تعداد زیادی از آن به فضای شوروی و پس از شوروی نفوذ کرد. فرکانس های ساعت 6 ، 8 ، 10 و 12 مگاهرتز است که با استفاده از یک فن آوری فرآیند 1.5 میکرون ساخته شده و حاوی حدود 130،000 ترانزیستور است. این تراشه پشتیبانی کامل 16 بیتی داشت. برای اولین بار با ظهور i80286 ، مفهومی مانند "حالت محافظت شده" ظاهر شد ، اما پس از آن سازندگان نرم افزار از کمترین امکانات از قابلیت های آن استفاده نکردند. پردازنده می تواند بیش از 1 مگابایت حافظه را با جابجایی به حالت محافظت شده آدرس دهد ، اما می توان پس از راه اندازی مجدد کامل به عقب برگردید ، و دسترسی به حافظه تقسیم شده هنگام نوشتن کد برنامه به تلاش اضافی قابل توجهی نیاز داشت. این امر منجر به این واقعیت شد که i80286 به عنوان سریع i8086 مورد استفاده قرار گرفت.

عملکرد تراشه در مقایسه با 8086 (و خصوصاً در مقایسه با i8088) چندین برابر افزایش یافته و به 2.6 میلیون عملیات در ثانیه رسیده است. در آن سال ها ، تولید کنندگان شروع به استفاده فعال از معماری باز کامپیوتر IBM کردند. در همین زمان ، دوره کلون کردن پردازنده های x86 از سوی اینتل توسط تولید کنندگان شخص ثالث آغاز شد. یعنی این تراشه توسط سایر شرکتها در قالب یک نسخه دقیق تولید شده است. اینتل 80286 با استفاده از این استانداردها و کلون های بیشمار ، مبنای جدیدترین PC / AT شد. مهمترین مزیت پردازنده جدید افزایش عملکرد و حالت های آدرس دهی اضافی است. و نکته اصلی سازگاری با نرم افزارهای موجود است. به طور طبیعی ، پردازنده نیز توسط اشخاص ثالث مجوز گرفت ...
در همان سال ، AMD به توافق نامه صدور مجوز با اینتل منعقد شد و بر اساس آن ، تولید کلون پردازنده های x86 را آغاز کرد.

سال 1985
امسال احتمالاً مهمترین رویداد تاریخ پردازنده های x86 بود - اینتل اولین پردازنده i80386 را منتشر کرد. ممکن است انقلابی شود: یک پردازنده چند وظیفه 32 بیتی با قابلیت اجرای همزمان چندین برنامه. در حقیقت ، بیشتر پردازنده های مدرن چیزی فراتر از سریع 386 نیستند. نرم افزارهای مدرن از همان معماری 386 استفاده می کنند ، فقط این است که پردازنده های مدرن فقط همین کار را سریعتر انجام می دهند. Intel 386 ™ پیشرفت بزرگی نسبت به i8086 و i80286 دارد. در حقیقت ، بیشتر پردازنده های مدرن چیزی فراتر از سریع 386 نیستند. نرم افزارهای مدرن از همان معماری 386 استفاده می کنند ، فقط این است که پردازنده های مدرن فقط همین کار را سریعتر انجام می دهند. Intel 386 ™ پیشرفت بزرگی نسبت به i8086 و i80286 دارد. Intel 386 management مدیریت حافظه را نسبت به i80286 به طور قابل توجهی بهبود داده بود ، و چند وظیفه داخلی باعث توسعه مایکروسافت ویندوز و OS / 2 شد.

بر خلاف i80286 ، Intel 386 ™ می توانست آزادانه از حالت محافظت شده به حالت واقعی و برعکس تغییر کند و حالت جدیدی داشته باشد - مجازی 8086. در این حالت ، پردازنده می توانست چندین موضوع برنامه مختلف را بطور همزمان اجرا کند ، زیرا هر یک از آنها بر روی یک "مجازی" جداگانه اجرا می شدند 86- ماشین هفتم حالت های اضافی آدرس دهی حافظه با طول قطعه متغیر در پردازنده معرفی شده اند که ایجاد برنامه ها را بسیار ساده کرده است. این پردازنده با استفاده از یک فرآیند فن آوری 1 میکرون تولید می شود. برای اولین بار ، پردازنده اینتل توسط چندین مدل معرفی شد که خانواده 386 را تشکیل می داد. اینجاست که بازی معروف بازاریابی اینتل آغاز می شود ، که بعدها منجر به تقسیم یک هسته توسعه یافته به دو گزینه معاملاتی شد ، که در حلقه خاصی از کاربران و متخصصان نامیده می شود: "پنتیوم برای ثروتمندان ، Celeron برای فقرا". اگرچه آنچه در اینجا بد است - گرگ ها تغذیه می شوند و گوسفندان در امان هستند.
مدل های زیر منتشر شد:

386DX در 16 ، 20 ، 25 و 33 مگاهرتز دارای 4 گیگابایت حافظه آدرس دهنده بود.
386SX با فرکانس 16 ، 20 ، 25 و 33 مگاهرتز ، برخلاف 386DX ، دارای یک اتوبوس دیتای 16 ، نه 32 بیتی بود و بر این اساس ، 16 مگابایت حافظه آدرس پذیر (به روشی مشابه ، پردازنده i8088 از i8086 با کاهش بیت "ایجاد" شد. اتوبوس خارجی برای اطمینان از سازگاری با دستگاه های خارجی موجود)؛
386SL در اکتبر 1990 نسخه موبایل پردازنده Intel 386SX با فرکانس 20 و 25 مگاهرتز است.

سال 1989
شرکت Intel پردازنده بعدی خود را - Intel 486 ™ DX با فرکانس 25 ، 33 و 50 مگاهرتز منتشر می کند. اینتل 486 ™ DX اولین پردازنده در خانواده 486 بود و عملکرد قابل توجهی (بیش از 2 برابر در همان فرکانس) افزایش بیش از 386 خانواده داشته است.این دارای یک کش 8KB L1 است که در تراشه ادغام شده و حداکثر L2 حافظه پنهان به 512 Kb افزایش یافت. i486DX دارای یک واحد نقطه شناور یکپارچه (FPU) است که قبلاً به عنوان یک پردازنده ریاضی خارجی نصب شده در مادربرد انجام می شد. همچنین اولین پردازنده ای است که خط لوله پنج مرحله ای را در هسته خود دارد. بنابراین ، فرمانی که مرحله اول خط لوله را پشت سر گذاشت ، همچنان در مرحله دوم پردازش می شود ، اولین دستورالعمل بعدی را آزاد کرد. پردازنده Intel 486 ™ DX در هسته آن یک پردازنده سریع Intel 386DX ™ بود که با یک پردازنده ریاضی و حافظه پنهان 8KB روی یک پایه ترکیب می شد. این ادغام باعث افزایش سرعت ارتباط بین بلوکها به مقادیر بسیار بالا می شود.
اینتل با شعار "Intel: The Computer Inside" تبلیغات تبلیغاتی را راه اندازی کرده است. زمان می گذرد و به کمپین تبلیغاتی معروف "اینتل داخل" تبدیل می شود.

سال 1991
پردازنده Am386 own خود AMD ساخته شد. این یکی تا حدودی تحت لیسانس ساخته شده است ، بخشی از طراحی داخلی و با حداکثر فرکانس 40 مگاهرتز اجرا شده است که بالاتر از اینتل است.
در اوایل سال جاری ، اولین دادخواست بین اینتل و AMD بر سر قصد AMD برای فروش كلون اینتل 386 انجام شد. اینتل که موضع خود را به شدت تقویت کرده بود ، دیگر نیاز به توزیع مجوز برای تولید کنندگان شخص ثالث نداشت و قصد نداشت کیک خودش را با کسی به اشتراک بگذارد. در نتیجه ، AMD برای اولین بار به عنوان رقیب وارد بازار پردازنده x86 شد. شرکت های دیگر دنبال کردند. اینگونه آغاز شد که ادامه رویارویی بزرگ بین دو غول (بقیه رقبا مسابقه را ترک کردند) ، که باعث خیر و خنثی به جهان شد. شعار ناگفته رقبا اینتل عبارت بود: "همان Intel اما با قیمت پایین تر".
در همین زمان ، اینتل i486SX را منتشر می کند که فاقد FPU (پردازنده یکپارچه) برای کاهش هزینه های محصول است که البته این تأثیر منفی بر عملکرد دارد. تفاوت دیگری از i486DX وجود نداشت.

سال 1992
با انتشار پردازنده Intel 486DX2 ، از ضرب فرکانس اتوبوس برای اولین بار استفاده شد. تا این لحظه ، فرکانس هسته داخلی برابر با فرکانس باس داده خارجی (FSB) بود ، اما مشکلی در افزایش آن وجود داشت ، زیرا اتوبوس های محیطی محلی (در آن زمان VESA VL-bus) ، و دستگاه های جانبی خودشان ناپایداری را در فرکانس بالای 33 نشان دادند. مگاهرتز اکنون با فرکانس FSB 33 مگاهرتز ، سرعت هسته هسته با ضرب 2 برابر 66 مگاهرتز است. این تکنیک از مدتها پیش در تاریخ رو به پایین رفته است و هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرد ، تنها در چند پردازنده مدرن می توان از 20 برابر اینتل استفاده کرد. Intel 486 ™ DX2 مدتهاست که به یک پردازنده محبوب تبدیل شده و در عظیم فروخته می شود. مقادیر ، و همچنین کلون های آن از رقبا (AMD ، Cyrix و دیگران) ، که اکنون تفاوت هایی با "اصلی اینتل" دارد.

سال 1993
اولین پردازنده superscalar x86 ، یعنی قادر به اجرای بیش از یک دستورالعمل در هر چرخه ، - Pentium (با کدگذاری P5) منتشر شد. این با حضور دو نقاله موازی مستقل به دست آمد. اولین پردازنده ها در 60 و 66 مگاهرتز به دست آمدند و یک باس داده 64 بیتی دریافت کردند. برای اولین بار ، حافظه نهان L1 به دو بخش تقسیم شد: برای دستورالعمل ها و داده های جداگانه. اما یكی از مهمترین نوآوری ها ، واحد نقط point شناور كاملاً نوسازی شده (FPU) بود. در حقیقت ، قبلاً چنین FPU قدرتمندی روی پلتفرم x86 وجود نداشت و تنها سالها پس از انتشار Intel Pentium ، رقبا توانستند به سطح عملکرد آن برسند. همچنین برای اولین بار ، یک واحد پیش بینی شعبه در پردازنده گنجانده شده است ، از آن زمان تاکنون بطور جدی توسط مهندسین توسعه داده شده است.

خط آخر این است: در هر برنامه پرش های شرطی زیادی وجود دارد ، وقتی که بسته به شرایط ، برنامه باید یک مسیر یا مسیر دیگر را دنبال کند. فقط می توان یکی از چندین شاخه انتقال را در خط لوله قرار داد و اگر معلوم شود که کد شعبه اشتباه پر شده است ، باید آن را پاک و مجدداً چندین چرخه (بسته به تعداد مراحل خط لوله) پر کنید. برای حل این مشکل از مکانیسم های پیش بینی شاخه استفاده می شود. این پردازنده حاوی 3.1 میلیون ترانزیستور بوده و با استفاده از یک پروسه 0.8 میکرون تولید می شود. همه این تغییرات باعث افزایش عملکرد پردازنده جدید به ارتفاعات غیرقابل دستیابی می شود. در واقعیت ، بهینه سازی کد "برای پردازنده" در ابتدا نادر بود و نیاز به استفاده از کامپایلرهای ویژه داشت. و برای مدت طولانی ، جدیدترین پردازنده مجبور به اجرای برنامه های در نظر گرفته شده برای پردازنده های 486 و 386 خانواده بود.
در همان سال ، نسل دوم پنتیوم در هسته P54 ظاهر شد که در آن تمامی مضرات P5 از بین رفت. فرآیندهای جدید فناوری 0.6 میکرون و بعد از آن 0.35 میکرون در تولید استفاده شده است. تا سال 1996 ، پردازنده جدید فرکانس های ساعت را از 75 تا 200 مگاهرتز پوشش می داد.
پنتیوم اول نقش مهمی در انتقال به سطوح جدید عملکرد رایانه های شخصی داشت ، انگیزه ای داد و دستورالعمل های توسعه را برای آینده تعیین کرد. اما با یک جهش بزرگ در عملکرد ، هیچ تغییری شدید در معماری x86 به همراه نیاورد.

سال 1994
اینتل جدید 486 ™ DX4 ، AMD Am486DX4 و Cyrix 4x86 خط 486 و استفاده از ضرب فرکانس داده های باس را ادامه دادند. پردازنده ها فرکانس را سه برابر کرده اند. پردازنده های DX4 اینتل با 75 و 100 مگاهرتز کار می کردند ، در حالی که Am486DX4 AMD به 120 مگاهرتز رسیده بود. سیستم مدیریت انرژی در پردازنده ها بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. هیچ تفاوت اساسی دیگری با 486DX2 وجود نداشت.

سال 1995
Pentium Pro (هسته P6) اعلام کرد. اتوبوس پردازنده جدید ، سه خط لوله مستقل ، بهینه سازی کد 32 بیتی ، از 256 Kb تا 1 Mb L2-cache یکپارچه در پردازنده و کار با فرکانس هسته ، موتور پیش بینی شاخه بهبود یافته - پردازنده جدید تقریباً رکوردها را از نظر تعداد نوآوری ها شکست. قبلاً توسط Intel Pentium نصب شده است.

این پردازنده برای استفاده در سرورها قرار گرفته و قیمت بسیار بالایی دارد. نکته قابل توجه ، هسته محاسباتی Pentium Pro در واقع یک هسته x86 نبود. کدهای دستگاه x86 که وارد CPU می شوند ، در داخل یک میکرو کد RISC مانند رمزگشایی شدند و این قبلاً توسط هسته پردازنده اجرا شده بود. مجموعه دستورالعمل CISC ، مانند مجموعه دستورالعمل های پردازنده x86 ، حاوی طول دستورالعمل متغیر است ، که یافتن هر دستورالعمل فردی در جریان را دشوار می کند و به همین دلیل در تدوین برنامه مشکل ایجاد می کند. دستورات CISC پیچیده و پیچیده است. دستورات RISC ساده ، كوتاه هستند ، به اجرای زمان بسیار كمتری برای اجرای یك دستور با طول ثابت نیاز دارند. استفاده از دستورالعمل های RISC امکان افزایش موازی محاسبات پردازنده را فراهم می کند ، یعنی استفاده از خطوط لوله بیشتر و در نتیجه کاهش زمان اجرای دستورالعمل ها. هسته P6 پایه و اساس سه پردازنده بعدی اینتل - پنتیوم دوم ، سلرون ، پنتیوم سوم را تشکیل داد.
امسال نیز یک رویداد مهم اتفاق افتاد - AMD NexGen را خریداری کرد ، که تا آن زمان پیشرفت های معماری داشته است. ادغام دو تیم مهندسی بعداً پردازنده های x86 را با ریزه کاری متفاوت از اینتل به جهانیان می آورد و به دور جدید رقابت شدید تبدیل می شود.
پردازنده MediaGX جدید Cyrix برای اولین بار در انجمن میکروپروسسور رونمایی شد که شامل یک کنترلر حافظه یکپارچه ، شتاب دهنده گرافیک ، رابط اتوبوس PCI و عملکردی مشابه پنتیوم است. این اولین تلاش برای چنین ادغام شدید دستگاه ها بود.

سال 1996
پردازنده جدید AMD K5 با هسته RISC superscalar ظاهر شده است. اما ، هسته RISC با مجموعه دستورالعمل (دستورالعمل ROP) از نرم افزار و کاربر نهایی پنهان است و دستورالعمل های x86 به دستورالعمل RISC ترجمه می شوند. مهندسان AMD از یک راه حل منحصر به فرد استفاده کردند - دستورالعمل های x86 حتی وقتی در حافظه حافظه نهان پردازنده قرار بگیرند ، جزئی تغییر می یابند. در حالت ایده آل ، پردازنده K5 می تواند حداکثر چهار دستورالعمل x86 را در هر چرخه اجرا کند ، اما در عمل ، به طور متوسط \u200b\u200b، فقط در هر چرخه 2 دستورالعمل پردازش می شود.

علاوه بر این ، ترتیب مجدد محاسبات ، تغییر نام مجدد ثبت ها و سایر "تکنیک های" سنتی برای پردازنده های RISC می تواند عملکرد را افزایش دهد. پردازنده K5 ذهنیت یک تیم مهندسی مشترک از AMD و NexGen بود. حداکثر سرعت ساعت هرگز از 116 مگاهرتز تجاوز نمی کرد ، اما عملکرد K5 بالاتر از پردازنده های پنتیوم با همان سرعت ساعت بود. بنابراین ، برای اهداف بازاریابی ، برای اولین بار در عمل مارک کردن CPU ، از Performance Rating استفاده شد که به وضوح مخالف فرکانس ساعت همسالان پنتیوم بود. اما این پردازنده هنوز نمی توانست با عزت رقابت کند ، زیرا پنتیوم قبلاً به 166 مگاهرتز رسیده بود.
در همان سال ، Intel Pentium MMX منتشر شد. نوآوری اصلی پردازنده P55C دستورالعمل های اضافی MXX به مجموعه دستورالعمل ها است که از زمان ایجاد پردازنده های نسل سوم به سختی تغییر کرده است. فناوری MMX استفاده از دستورات مولتی مدیا است. یک مجموعه ویژه از دستورالعمل های SIMD (تک دستورالعمل - چند داده - یک دستورالعمل - داده های متعدد) عملکرد را هنگام اجرای بردار ، دستورالعمل های چرخه ای و پردازش مقادیر زیادی از داده ها - هنگام استفاده از فیلترهای گرافیکی و جلوه های ویژه مختلف بهبود می بخشد.

در واقع ، این 57 دستورالعمل جدید است که برای سرعت بخشیدن به پردازش فیلم و صدا طراحی شده است. بقیه تغییرات هسته افزایش معمولی حافظه حافظه نهان ، بهبود حافظه نهان و سایر بلوک ها است. این پردازنده با استفاده از یک فرآیند 0.35 میکرون ، 4.5 میلیون ترانزیستور ساخته شده است. حداکثر فرکانس 233 مگاهرتز است.
انتشار پردازنده های superscalar Cyrix 6x86 در هسته M1 آغاز شده است که در حقیقت یک پردازنده نسل 5 بود که ویژگی بارز آن خطوط لوله "عمیق" و استفاده از دستورالعمل های کلاسیک x86 بدون هیچگونه دستورالعمل اضافی بود.
در پایان سال ، در حالی که اینتل در حال توسعه PentiumII بود ، AMD با انتشار پردازنده نسل ششم K6 دوباره خود را تأسیس کرد. AMD-K6 مبتنی بر هسته اصلی است که توسط مهندسین NexGen برای پردازنده Nx686 ساخته شده و توسط AMD اصلاح شده است. مانند K5 ، هسته K6 با دستورالعمل x86 کار نمی کند ، بلکه در میکروکد مانند RISC است. پردازنده از دستورالعمل های MMX و یک اتوبوس سیستم 100MHz پشتیبانی کرده و اندازه حافظه نهان L1 را به 64KB افزایش داده است. خیلی زود مشخص شد که PentiumII برای K6 خیلی سخت خواهد بود.

از سال 1997 تا به امروز ...
تا سال 1997 ، مسیرهای پیشرفت مهندسی معماری x86 از تولید کنندگان پیشرو قبلاً شکل گرفته بود. مرحله بعدی در توسعه پردازنده های x86 را می توان به عنوان مخالفت معماری توصیف کرد که تا به امروز ادامه دارد. در مقیاس بزرگ ، آنها به این مسافت رسیده اند: با گرفتن 90٪ بازار اینتل ، سرسختانه با آن AMD ، ضرب و شتم بارها در ظرفیت های تولیدی ، و Cyrix که بعدا توسط VIA خریداری می شود ، و پس از آن کاملاً قادر به تحمل رقابت نیست ، در گنگ فرو می رود. بقیه تولید کنندگان قادر به رقابت با عزت نیستند و مجبور می شوند به دنبال سوله های دیگر در بازار باشند. انتقال از CISC به ریزساختمانهای شبیه به RISC برنامه ریزی شده است ، تا حدی کمتر برای اینتل و بیشتر برای AMD. علاوه بر این ، ورودی و خروجی پردازنده های x86 هنوز دستورات CISC را دریافت می کنند. و چرا ، در واقع ، آنها شروع به معرفی در پردازنده های x86 با معماری بومی CISC معماری داخلی RISC می کنند ، که امکان تعمیق موازی کردن اجرای دستورالعمل ها را فراهم می آورد؟ درست است که همه چیز از معماری x86 CISC در نسل چهارم خارج شد و هیچ راهی برای افزایش کارایی در سطح مجموعه های دستورالعمل اساسی وجود ندارد.

از آن زمان تاکنون هیچ تغییر و پیشرفت اساسی در پیشرفت معماری به وجود نیامده است ، اگرچه پردازنده های مدرن صدها برابر سریعتر هستند ، به عنوان مثال "386". مهندسین میکروارضایی موجود هسته ها را ترمیم و بهبود می بخشند ، و موارد جدید فقط محصولات قدیمی تعمیر می شوند. همه پیشرفت ها و تلاش ها برای افزایش کارایی به بهینه سازی راه حل های موجود ، معرفی اصلاحات مختلف و "عصا" برای FPU های لنگ ، خطوط لوله و انبارها منجر می شود. ابزار hackneyed اما هنوز هم موثر ، افزایش مداوم اندازه حافظه نهان و فرکانس اتوبوس FSB است. پردازنده های مدرن دارای حداکثر 2 مگابایت حافظه کش هستند که در فرکانس هسته کار می کنند و فرکانس های اتوبوس سیستم به 800 مگاهرتز می رسد و سپس با استفاده از یک ضرب ، از آنجا که فرکانس واقعی تولید شده فقط 200 مگاهرتز است. در طی 7 سال گذشته ، "نوآوری های پشتیبان" زیر به پردازنده های x86 وارد شده است: حافظه نهانگاه سرانجام به سمت پردازنده منتقل شده و به فرکانس هسته منتقل شده است ، واحدهای پیش بینی شعبه معرفی شده اند و دائماً به عنوان جبران افزایش طول (تعداد مراحل) خط لوله ، مکانیسم تغییر پویا بهبود می یابند. ترتیب اجرای دستورالعمل ها ، که باعث کاهش تعداد چرخه های بیکار ، مکانیزمی برای پیش نمایش داده ها برای استفاده منطقی تر از حافظه نهان است. مجموعه های اضافی از دستورات ضرب می شوند: SSE ، SSE2 ، SSE3 ، 3DNow! ، 3DNow Professional. اگر می توان MMX را هنوز می توان مجموعه دیگری از دستورالعمل های x86 نامید ، پس تمام مجموعه های بعدی بعید است ، زیرا چیزی برای افزودن به دستورات x86 وجود ندارد. معنای ظاهر این مجموعه ها این است که سعی کنید از شکل نقطه شناور (FPU) استفاده کنید تا جایی که ممکن است به شکلی که در آن وجود دارد ، از آنجایی که با داشتن کارایی بالا ، از نظر سازگاری کم آن برای محاسبات با دقت بالا ، فریبندگی معماری داخلی و غیرقابل پیش بینی بودن آن قابل توجه است. ، که زندگی را برای برنامه نویسان دشوار می کند. یعنی در حقیقت ، یک واحد محاسبات تخصصی معرفی شده است ، که بر روی محاسبات بطور کلی متمرکز نشده است ، بلکه بر روی کارهای واقعی ، که اغلب با آنها روبرو می شوند ، پیشنهاد می شود که با دور زدن FPU کلاسیک انجام شود.

به نوعی به نظر می رسد بیشتر شبیه به مبارزه با پیامدهای ادغام یک پردازنده ریاضی در یک CPU در سال 1989 است. در هر صورت ، اگر به آن فکر کنید و محاسبه کنید ، بیشتر اوقات پردازنده "خود را" خرج می کند - روی انواع تحولات ، پیش بینی ها و خیلی موارد دیگر ، و نه بر روی اجرای کد برنامه.
با نگاهی به عقب ، مشخص است که همه چیز به آرامی پیش نرفته است. معرفی ضریب ضرب و ناهمزمان حاصل از آن و همچنین افزایش تعداد مراحل خط لوله ، همه شمشیر دو لبه است. از یک طرف ، این به ما امکان می دهد فرکانس های ساعت پردازنده را تقریباً به 4 گیگاهرتز افزایش دهیم (و این هنوز این حد مجاز نیست) ، از طرف دیگر ، ما یک تنگنا در قالب اتوبوس FSB و مشکل در شاخه های شرطی گرفتیم. اما همه چیز زمان خود را دارد ، و پس از آن ، ظاهراً این تصمیمات منطقی بودند ، زیرا همیشه یک عامل اقتصادی بسیار شر وجود دارد.
لازم به ذکر است که موفقیت واقعاً درخشان در سالهای اخیر در زمینه تولید نیمه هادی حاصل شده است. فرایند تکنولوژیکی 90 نانومتری پردازنده های x86 قبلاً تسلط یافته است ، که امکان دستیابی به فرکانس های ساعت نزدیک به محدوده مایکروویو را فراهم می کند ، و تعداد ترانزیستورها در یک بلور به 170 میلیون می رسد (پنتیوم 4 EE).
ما قبلاً تصور می کردیم که پردازنده اصلی ترین وسیله رایانه شخصی است و این است که او را برای محاسبات جهانی تنظیم می کند. اما راهپیمایی پیروزمند معماری x86 که بیش از یک ربع قرن به طول انجامید ، نه تنها با پردازنده بلکه با دستگاه کاربر نهایی به طور کلی - IBM PC آغاز شد. در آن زمان ، IBM هیچ تصوری از اینكه آینده درخشان در انتظار این رایانه شخصی است و بدون توجه به اهمیت پروژه ، آن را برای همه باز می كرد ، نداشت. این باز بودن مفهوم ، موفقیت نرم افزار و MS DOS است که مدیون موفقیت IBM PC است. و پردازنده موجود در آن می تواند از هر معماری باشد ، اما همین اتفاق افتاد که IBM i8088 و i8086 را انتخاب کرد و بعد همه چیز شروع به چرخش کرد ، شروع به چرخش کرد ... اما از پردازنده x86 در پایان ، چنین محاسبه ای جهانی برای همه موارد یا دستگاهی "هوشمند" کار نکرد. همه کاره و قادر به انجام همه کارها ، همانطور که در گذشته خواب بود. و "قانون" گوردون مور (هر 2 سال یکبار تعداد ترانزیستورهای موجود در کریستال پردازنده دو برابر می شود) فقط برای اینتل تبدیل به قانونی شده است که آن را در خط مقدم سیاست بازاریابی خود قرار داده است و به نظر می رسد که امتناع از این کلمه امری ناخوشایند است.

امروز می توانیم قاطعانه بگوییم که معماری x86 به بن بست رسیده است. سهم آن در محبوبیت رایانه به عنوان یک دستگاه بسیار زیاد است و هیچ کس با این امر استدلال نمی کند. با این حال ، شما نمی توانید برای همیشه مرتبط باشید. غرفه زمانی جوان و قوی تبدیل به یک خنجر پیر شده است ، که همچنان به سبد خرید خود نگه داشته می شود. اشتهای کاربر سیری ناپذیر است و به زودی معماری x86 قادر به جلب رضایت آنها نخواهد بود. البته این انتقال به دلیل این واقعیت است که ناوگان رایانه شخصی چند میلیونی در اکثر تقریبا مطلق خود از پردازنده های معماری x86 استفاده می کند و از همه مهمتر این نرم افزار را برای کد x86 استفاده می کند. نمی توان همه چیز را در یک روز به طول انجامید ، سالها طول می کشد. اما توسعه پردازنده ها و برنامه های 64 بیتی با سرعت قابل ملاحظه ای در حال افزایش است ، اینتل Itanium2 را معرفی کرد ، و AMD تقریباً یک سال است که Athlon 64 خود را منتشر کرده است ، که از معماری کاملاً غیر x86 برخوردار است ، اگرچه کاملاً با آن سازگار است و هنوز هم می تواند همه برنامه های قدیمی را اجرا کند. بنابراین ، می توان گفت AMD Athlon 64 خروج از معماری x86 را آغاز کرد و به این ترتیب دوره گذار را باز کرد.
همانطور که مشاهده می کنید ، ادعا ها مبنی بر اینکه پردازنده سریعترین مولفه کامپیوتر است به دور از بی اساس است. تصور کنید که کامپیوترهای کودکان ما به چه پردازنده هایی مجهز خواهند شد. ترساندن به فکر!

در Odnoklassniki

تاریخ انتشار: 23.02.2012

در این مقاله خواهیم فهمید که سیستم ها و برنامه های 32 و 64 بیتی چیست و منظور از x86 ، x64 ، x32 چیست. ما همچنین تصمیم خواهیم گرفت که کدام سیستم را روی رایانه یا لپ تاپ خود نصب کنید.

چیست؟

تقسیم به 32 و 64 بیت در درجه اول به نوع پردازنده های رایانه یا لپ تاپ شما مربوط می شود. پیش از این (سالها پیش) تمام پردازنده های رایانه ای 32 بیتی بودند. و حتی زودتر آنها 8 بیتی بودند. آن هرچه "بیت" پردازنده شما بیشتر باشد ، سریع تر و بهتر تمام کارهای سیستم را حل می کند و سریعتر عملیات را انجام می دهد. بنابراین ، پردازنده های 64 بیتی سریعتر از پردازنده های 32 بیتی هستند.

بیشتر رایانه های مدرن دارای پردازنده های 64 بیتی هستند. در 5 سال ، پردازنده های 128 بیتی ظاهر می شوند. از این گذشته ، علم و فناوری هنوز پابرجا نیستند.

سیستم های عامل

علاوه بر این که ویندوز انواع مختلفی دارد (XP ، 7 و غیره) ، آنها همچنین به نسخه های x86 و x64 تقسیم می شوند. بر این اساس ، اگر یک پردازنده 64 بیتی دارید ، باید سیستم x64 نصب شود.

به هر حال ، x86 به معنای سیستم 32 بیتی است. چرا به آن x86 گفته می شود و x32 نیست؟ تقریبا هیچ کس این را نمی داند. پیش از این سیستم های 32 بیتی مانند این x32 نوشته شده بودند. و سپس آنها شروع به نامیدن x86 كردند ، گرچه این امر جوهر را تغییر نداد - هنوز هم همان سیستم 32 بیتی است. به نظر من ، چنین تغییر نام دیگری چیزی نیست جز یک دلال بازاریابی حیله گر برای گذر از قدیمی به عنوان چیز جدید.

اگر یک سیستم عامل 32 بیتی را روی یک کامپیوتر معماری 64 بیتی نصب کنید ، کامپیوتر همچنان خوب کار می کند. برعکس ، اگر x64 را روی رایانه 32 بیتی نصب کنید ، پس از آن همه کار نیز خوب خواهد شد.

تفاوت ها چیست؟

یکی از اصلی ترین تفاوت های بین سیستم های x86 و x64 ، استفاده از رم کامپیوتر شما است. حد استفاده RAM برای سیستمهای 32 بیتی 3 گیگابایت است. بنابراین ، اگر رایانه یا لپ تاپ شما بیش از 3 گیگابایت رم داشته باشد ، سیستم از بقیه استفاده نخواهد کرد. آن در رایانه ای با 8 گیگابایت رم از 5 گیگابایت به راحتی استفاده نمی شود. البته ابزارهای ویژه ای برای کمک به رفع این مشکل وجود دارد ، اما هنوز هم ...

بنابراین ، قانون اصلی از اینجا دنبال می شود: اگر رایانه شما بیش از 3 گیگابایت رم دارد ، سیستم عامل x64 (64 بیتی) را روی آن نصب کنید.

تفاوت دیگر این است که برنامه های رایانه ای نیز به 32 و 64 بیتی تقسیم می شوند. اگر می خواهید حداکثر کارایی داشته باشید ، سپس برنامه های مناسب را روی رایانه خود نصب کنید. این به ویژه در مورد ویراستاران گرافیک مدرن صادق است.

کدام بهتر است: x86 یا x64؟

بعد از خواندن مطالب فوق ، احتمالاً این تصور را پیدا کرده اید که سیستم های 64 بیتی بسیار بهتر و سریع تر هستند ، بنابراین بهتر است x64 را روی همه رایانه ها و لپ تاپ ها نصب کنید. اما نه!

نقطه ضعف اصلی این است که برنامه های 64 بیتی از رم بسیار بیشتری برای کار خود استفاده می کنند. بنابراین اگر رم کمی دارید ، نصب X64 احمقانه خواهد بود. علاوه بر این ، باید توجه داشته باشید که خود سیستم عامل نیز از بخشی از رم استفاده می کند.

مثلا:
شما یک کامپیوتر یا لپ تاپ با 2 گیگابایت رم و پردازنده 32 بیتی دارید. شما ویندوز 7 x64 را روی آن نصب می کنید. بسیاری از دانش آموزان مدارس دوست دارند ویندوز 7 بیتی 64 (حداکثر جوانی) را در همه ردیف ها نصب کنند. حال بیایید حساب کنیم: 768 مگابایت توسط ویندوز 7 استفاده می شود ، به علاوه برنامه های 64 بیتی ، که از رم بیشتری نیز استفاده می کنند. بنابراین ، معلوم می شود که قدرت "سخت افزار" خود را به حداقل می رسانید. بنابراین ، بهتر است ویندوز XP 32 بیتی را در چنین رایانه یا لپ تاپ نصب کنید.

به هر حال ، برخی از برنامه های 64 بیتی ناپایدار هستند. اما چنین برنامه هایی کم و بیش می شوند.

خروجی

اگر یک کامپیوتر قدرتمند و مدرن با پردازنده 64 بیتی و بیش از 3 گیگابایت رم دارید ، در صورت نصب ویندوز 7 x64 راحت باشید. در رایانه های ضعیف ، XP را می توانید نصب کنید. به هر حال ، 64 بیتی وجود دارد نسخه های ویندوز XP که در صورت داشتن لپ تاپ با 2-3 گیگابایت رم و پردازنده 64 بیتی بسیار مناسب است.


آخرین مقالات رایانه و اینترنت:


نظرات مقاله:

انتقال عالی تفکر - کاملاً مشخص است که نویسنده در مورد چه چیزی صحبت می کند. و مهمترین سؤال مطرح خواهد شد: نصب نرم افزار - نه نصب ؟! اما چگونه می توان این موضوع را اثبات کرد یا رد کرد ؟! دوست دارم آن را به عنوان راهنما باور و قبول كنم! اما به نظر می رسد حریفان نیز تماس های خوبی انجام می دهند ؟!

مقاله بسیار مفید

این مقاله بسیار قدیمی است و بیایید صادقانه بگوییم ، پر از نقص. به زودی او 6 ساله خواهد شد)) به زودی آن را بازنویسی و به روز می کنم. دارای صبر. در ضمن می توانید توضیحات فن آوری را در ویکی پدیا بخوانید.

خیلی خوب! من این را دوست دارم.

ممنون همه چیز ساده و واضح است)

چه کسی این مقاله را نوشت؟ تاپ ها را برداشت و خودش را یک گورو تصور کرد !!! "چرا به آن x86 گفته می شود و نه x32؟ تقریبا هیچ کس آن را نمی داند." در ابتدا ، پردازنده های اینتل 86 دستورالعمل داشتند. بنابراین ، x86 فقط به پردازنده های اینتل و کلون های آنها بر اساس 86 دستورالعمل اشاره دارد. این عدد هیچ ارتباطی با عمق بیت ندارد ، زیرا پردازنده های x64 نیز حاوی این دستورالعمل ها هستند. هر چیز دیگری نیز گول و دروغ است. ویندوز x32 با بیش از 4 گرم رم و حتی بیشتر از 8g و 16g نیز بسیار عالی کار می کند. به عنوان مثال سرور ویندوز x32 را بگیرید. این محدودیت توسط افراد نرم برای گسترش بازار تعیین شده است.

مقاله بسیار آموزنده است ، متشکرم.

ممنون از زحماتتون !!! مقاله ای بسیار آموزنده و مفید !!! +++

خیلی ممنون ، همه چیز مشخص شد! مقاله ای بسیار مفید!

مشخص است که همه چیز مشخص نیست!

اما اگر برنامه ای را بارگیری کنم ، و آنها برای من می نویسند که این فقط برای سیستمهای 64 بیتی است. این به چه معناست و چه باید کرد؟

برای نصب ویندوز x86 یا x64 باید به سخت افزار نگاه کنید پردازنده و مادربرد و بر این اساس سیستم عامل همه چیز باید فقط از یک معماری پشتیبانی کند یا x86 یا x64 زیرا آنها با یکدیگر سازگار نیستند ...

من قبلاً Windows7 32bit داشتم ، و در هنگام نصب ويژگي هاي 64bit ، win8 ديگري را نصب كردم)

x86 به این ترتیب وجود ندارد ، x32 وجود دارد ، x64 وجود دارد ، i860 وجود دارد - تعداد اولین پردازنده سازگار است. به طور کلی ، اسمی (X) در الکترونیک ، مخاطبین روی کانکتورها را به ترتیب ، مخاطبین ورودی x32 - 32 ، مخاطبین 64 - 64 تعیین می کند. اما ما در روسیه زندگی می کنیم ، کنجکاو باشید که مفهوم معروف IMHO به چه مفهومی تبدیل شده است. عادت کنید!

روشن کردن خط متن "و برعکس ، اگر x64 را روی رایانه 32 بیتی نصب کنید ، پس از آن همه کار نیز خوب خواهد شد." - یا رایانه هنگام نصب ویندوز از شروع مرحله اول راه اندازی مجدد امتناع می ورزد

آرتم متشکرم همه چیز به طور خاص بیان شده و قابل درک است

بابت مقاله از شما متشکرم.

یک بررسی بد نیست. به طور کلی ، تعدادی ویژگی خاص با پشتیبانی از برنامه های 32 بیتی در مورد 64 بیتی وجود دارد. به عنوان مثال ، اگرچه wow64 اجرای 32 بیتی را امکان پذیر می کند ، اما اجازه تزریق کد را نمی دهد. به همین دلیل بیشتر برنامه هایی که ویندوز اکسپلورر را اصلاح می کنند شروع نمی شوند.

در مورد پردازنده 64 بیتی با 3 گیگابایت رم به من بگویید کدام سیستم عامل بهتر است 86 یا 64 را آویزان کند

در واقع ، شما می توانید یک سیستم 64 بیتی را با 32 درصد درصد نصب کنید. 64bit OS می تواند در 32 حالت کار کند

هنگامی که من در توصیف برنامه ها x86 یا x64 را دیدم بسیار گیج شدم و نتوانستم درک کنم که چرا ، اگر x64 برای 64 بیتی مشخص شده باشد ، سپس برای x86 32 بیتی ، نه x32. مورد دوم باید بسیار آشناتر و منطقی تر باشد و x86 چیزی نیست که از یادش نرود ، این رقم با منطق مخالف است: از نظر ریاضی 86 86 بیش از 64 است ، اما در واقع معلوم است که نیمی از آن است. از اعداد "x86 x64 x32" به این ترتیب حتی می توانید معما درست کنید. اما در واقع ...

x86 برابر با x32 و همچنین برابر با x64 است

با وجود این همه سردرگمی ، در حقیقت ، همه چیز ساده است و مثل همیشه ، خطایی در پی نویسندگانی است که یک دسته از x86 و x64 را با هم می نویسند. این به رغم این واقعیت است که تقریباً همه از این طریق می نویسند ، اشتباه است.

نکته این است که x86 یک معماری و سخت افزاری سخت افزار ریزپردازنده است که برای سی و دو بیت و شصت و چهار بیت برنامه قابل اجرا است. نام x86 از نام پردازنده اول اینتل i8086 و تعدادی از متعاقب آن گرفته شده است ، که در انتها همیشه به 86 اختصاص داده می شود.بعد از مدتی ، تعیین دیجیتالی پردازنده های جدید با نام ها جایگزین شد ، بنابراین عموم مردم از پنتیوم و سلرون مطلع شدند ، اما پلت فرم x86 تا به امروز تغییر نکرده است. ...

آیا دو معنی و سه علامت وجود دارد؟ x86 ، x32 و x64 - چگونه به درستی بنویسیم؟

و اگر x86 معماری پردازنده باشد ، x32 و x64 عمق بیت آن هستند - فضای آدرس ، و همچنین میزان اطلاعاتی که پردازنده قادر است در یک چرخه پردازش کند.

هنگامی که آنها در مورد سازگاری برنامه ها می نویسند ، نشانگر کمی بودن x86 ، دلالت بر یک بستر 32 بیتی است ، این اشتباه است و فقط گمراه کننده است. صحیح است که х86_32bit یا х86_64bit را مشخص کنید. یا مختصر به عنوان بصری x32 یا x64.

بنابراین می توانیم خلاصه کنیم: اکنون x86 به شیوه ای قدیمی نشان داده شده است (حتی مایکروسافت نیز در این امر مقصر است) ، هنگامی که این پلتفرم در مفرد بود و هنوز کسی 64 بیتی را نمی دانست. هنگامی که سکوی x64 ظاهر شد ، شروع به نشان دادن همانطور که هست ، و سکوی 32 بیتی قبلی در اکثر موارد به عنوان x86 باقی مانده است. و اکنون برای کسانی که جوهر را درک نمی کنند ، مربوط ، اشتباه و گیج کننده نیست. و اکنون آن را درک می کنید. :)

x32 یا x64؟ چه چیزی را انتخاب کنید؟ چی بهتره؟

خیلی اوقات این سؤال پیش می آید ، برای انتخاب یک سیستم عامل x32 یا x64؟ یعنی سی و دو بیت یا شصت و چهار بیت؟
این یک سؤال بلاغی ، نظری و بحث برانگیز است. بدیهی است که اگر از ویندوز استفاده می کنید ، x64 بهتر است ، اما نه همیشه و نه. خیر ، هر ویندوز x64 کمی سریعتر از ویندوز x32 کار می کند ، اما فقط در صورت داشتن همه برنامه ها و همه درایورها برای سیستم 64 بیتی. خیلی اوقات ، اگر رایانه مدرن باشد ، معمولاً درایور سیستم را برای قطعات دارد. اما مشکل در برنامه ها و به خصوص کدک های ویدیویی و صوتی نهفته است. مطمئناً اتفاقی نخواهد افتاد. و اگر سی و دو بیت برنامه بتواند در یک سیستم x64 کار کند ، به درایورها و کدک های آن نیز x64 نیاز دارند. این مشکل از سال به سال از بین می رود ، اما هنوز کاملاً برطرف نشده است. در سیستم های x32 چنین مشکلی وجود ندارد و بهتر است این مورد را برای خانه انتخاب کنید.
پ. تا سال 2010 ، واقعاً معضل انتخاب سیستم عامل 32 بیتی یا 64 بیتی وجود داشت. دلایل در بند بالا توضیح داده شده است. پنج سال از آن زمان می گذرد و این مشکل دیگر مشاهده نمی شود. البته بهتر است 64 بیتی را بدون حتی فکر کردن نصب کنید ، مگر اینکه البته دلایل مهم خاصی به نفع 32 بیتی باشد.

بسیاری از کاربران هنگام نصب اتاق عمل بر روی رایانه شخصی خود استفاده می کنند سیستم های ویندوز واقعاً تعجب می کنم که کدام نسخه از سیستم عامل را انتخاب کنید - x64 یا x86؟ و به طور کلی ، این مخفف ها در واقع به چه معنی هستند؟

برنامه هایی با x64 یا x86: تفاوت وجود دارد

همانطور که در بالا ذکر شد ، معمولاً با اختصارات عجیب همراه است. با این حال ، شما می توانید آنها را هنگام بارگیری برنامه های مختلف مشاهده کنید ، که همچنین اغلب به کاربر این حق را می دهند که نسخه x64 یا x86 را انتخاب کند. بیایید سعی کنیم همه معماهای عددی را با هم تشخیص دهیم. بیایید با این واقعیت شروع کنیم که در دنیای رایانه ها وجود دارد انواع مختلف پردازنده هایی که معماری های مختلفی دارند. بیان در مورد حرکت با جهش و مرز بهترین مناسب برای صنعت تراشه های رایانه ای است ، اما پردازنده ها به ویژه در یک دهه اخیر شروع به توسعه و پیشرفت کردند.

از کجا آمده

در روزهای اولیه ، تراشه های محاسباتی به کاربر اجازه کار می دادند
با استفاده از سیستم عامل ها و برنامه ها به صورت 16 بیتی ، بعداً توسط آنالوگ های پیشرفته تر 32 بیتی به آنها کمک شد ، اما اکنون پیشرفت ها توانسته اند معماری 64 بیتی را لمس کنند و حتی آنها را به طور جدی در سراسر جهان گسترش دهند.
شما خوانندگان عزیز بعید به نظر می رسد امروز رایانه ای را پیدا کنید که از برنامه های 16 بیتی پشتیبانی کند و رایانه های شخصی جدید نیز به طور معمول با مدرن ترین معماری ساخته می شوند و با سیستم عامل های 64 بیتی همراه هستند.

AMD در زمینه توسعه تراشه های محاسباتی 64 بیتی پیشگام محسوب می شود. بنابراین ، توسعه دهندگان نرم افزار چنین پردازنده هایی را تحت عنوان عمومی "Amd64" تعمیم می دهند. درک این نکته مهم است که این تعیین کننده به این معنا نیست که بازی هایی با amd64 که در مشخصات آنها مشخص شده است ، روی رایانه هایی که پردازنده های 64 بیتی اینتل را اجرا می کنند اجرا نشوند.

در مورد توصیف شده ، ما در مورد کلیت معمول صحبت می کنیم ، که موفق شد به محکم وارد عمل شود. مخفف های x64 یا x86 به ترتیب دقیقاً با معماری های پردازنده مختلف - 64 یا 32 - مطابقت دارند. اگر در مورد استفاده از این تعیین ها در سیستم عامل های مدرن صحبت کنیم ، آنها عمق کمی را نشان می دهند.

چگونه می دانم سیستم عامل x64 یا x86 در رایانه شخصی نصب شده است؟

غالباً کاربران سعی در تعیین میزان بیت یا به عبارتی نوع سیستم عامل نصب شده بر روی رایانه خود در حال حاضر دارند. برای حل مشکل ، باید مکان نما را روی نماد "رایانه" روی دسک تاپ (استاندارد برای ویندوز) جابجا کنید و یکبار بر روی آن کلیک راست کنید.

در مرحله بعد ، در فهرست زمینه ای که باز می شود ، "Properties" را انتخاب کنید. پس از اقدامات انجام شده ، باید یک پنجره در مقابل شما باز شود لیست کامل ویژگی های رایانه شما و سیستم عامل نصب شده است. بنابراین ، شما قادر خواهید بود یکی از دو گزینه را مشاهده کنید: سیستم عامل 32 بیتی یا 64 بیتی.

با چنین روشی ساده ، ما فهمیدیم که چگونه باید برنامه های x86 یا x64 نصب شود. علاوه بر این ، باید گفت ویژگی های برنامه های 64 بیتی در عملکرد باورنکردنی آنها نهفته است ، اما از طرف دیگر ، آنها نسبت به حافظه بیش از حد خواستار هستند. در اینجا وجود دارد ، تأیید این قاعده که همه چیز از نظر تعدیل خوب است: نصب یک سیستم عامل 64 بیتی بر روی لپ تاپ ضعیف با یک جفت گیگابایت رم و یک پردازنده کلاسیک 32 بیتی اشتباه است ، اما از طرف دیگر ، برنامه ها و سیستم های 32 بیتی این کار را نمی کنند. قادر به دیدن بیش از 3 گیگابایت رم است. اگر یک کامپیوتر شخصی با 4 یا بیشتر گیگابایت رم دارید ، می توانید با خیال راحت به ترتیب یک پلت فرم ویندوز 64 بیتی را نصب کنید ، برنامه ها نیز باید 64 بیتی باشند. برنامه هایی از این نوع حداکثر از منابع موجود در رایانه استفاده می کنند. در حقیقت ، سؤال واقعی که بهتر است - windows x86 یا x64 کاملاً درست تدوین نشده است ، زیرا هر دو سیستم عامل خوب هستند ، و انتخاب مورد نیاز با پیکربندی یک کامپیوتر واحد مشخص می شود.



ویندوز x64: مشکلات

در حال حاضر ، با توجه به مسائل حل نشده ای که سازندگان و مهندسان در سراسر جهان با آن دست و پنجه نرم می کنند ، معلوم شد که پیشرفته ترین پلتفرم ویندوز x64 علاوه بر بسیاری از مزایای غیرقابل انکار که در مورد آنها صحبت کردیم
در بالا ، تعدادی از معایب وجود دارد که نباید فراموش شود. برای شروع ، اگر مدت طولانی است که از رایانه خود استفاده می کنید و تعدادی از اجزای سازنده آن را ندارید که سالهاست شما را رها نکرده است ، این احتمال وجود دارد که با انتقال به یک نسخه 64 بیتی از سیستم عامل ، پیدا کردن درایور برای این دستگاه ها می تواند کاملاً مشکل ساز باشد. واقعیت این است که توسعه دهندگان انواع اسباب بازی ها چندان تمایلی به عرضه به روزرسانی برای محصولاتی که قطع شده اند نیستند ، از این طریق سعی در ترغیب مشتریان برای خرید تجهیزات جدید می شوند. و در اینجا نیز تعداد کمی از مردم این استدلال را نشان می دهند که اسکنر یا چاپگر شما بهترین در جهان است.

قبلاً خاطرنشان کردیم که ویندوز x64 منابع بیشتری را مصرف می کند ، اما باید گفت که همه برنامه های مربوط به یک محیط 64 بیتی نیز شروع به "می خواهند بیشتر" کنند. و در آخر اینکه ، اگر تصمیم به نصب یک بدون ثبت نام دارید ، به چند مرحله دیگر نیاز دارید.

در طرف دیگر این مقیاس دسترسی به تمام منابع رم نصب شده بر روی کامپیوتر است. با ویندوز x64 ، حتی برخی از برنامه های 32 بیتی می توانند از 4 گیگابایت حافظه رم مانند بازی های Stalker و Gothic استفاده کنند. برای مقایسه: در محیط سیستم عامل 32 بیتی ، بازی ها و برنامه ها به 2 گیگابایت حافظه و در موارد بسیار نادر - 3 گیگابایت دسترسی پیدا می کنند.

برخی از نویسندگان استدلال می کنند که مهم نیست که کدام سیستم عامل - x64 یا x86 - کاربر را انتخاب کند ، عملکرد برنامه ها یکسان خواهد بود. رد این نظر کاملاً دشوار است ، زیرا شاخص های عملکرد به تعدادی از شرایط و عوامل بستگی دارد ، اما تمرین ثابت کرده است که برنامه هایی برای پردازش صدا و فیلم و همچنین بایگانی ها و تعدادی برنامه حرفه ای شروع به رفتار بسیار فعالتری می کنند.

اگر با معضل "x86 یا x64: چه چیزی را نصب کنید" بالاخره تصمیم به نفع دومی گرفتید ، اما نمی خواهید با برنامه های خوب قدیمی شرکت کنید ، باید بدانید که 99 درصد برنامه های 32 بیتی در یک محیط 64 بیتی کار می کنند بدون تخریب عملکرد یا هر مشکلی ... در مورد عملکرد در بازی ها ، این امر در درجه اول به عملکرد درایور ویدیوی شما بستگی دارد.


P.S: هر آنچه در بالا ذکر نشده است

ما در حال حاضر دقیقا می دانیم چگونه x86 یا x64 را تعیین کنیم ، اما تعدادی چیز کوچک نیز باقی مانده است که ذکر آنها نیز قابل ذکر است. به عنوان مثال ، ما قبلاً تقریباً همه چیز را درباره عمق بیت آموخته ایم ، به جز تعریف این اصطلاح ، بنابراین توجه می کنیم که عمق بیت توانایی پردازش همزمان یک مقدار معین از اطلاعات است که در بیت اندازه گیری می شود.


مرز دست نیافتنی

جالب اینجاست که معماری 64 بیتی از نظر رم درک شده نیز دارای محدودیت هایی است: x64 نمی تواند بیش از 192 گیگابایت رم را ببیند. نکته جالب دیگر: حجم طبیعی برنامه های 64 بیتی ، مانند
معمولاً 20-40٪ بیشتر از همتایان 32 بیتی ، اما بلافاصله برای یک هارد دیسک جدید کار نکنید ، زیرا این قانون در مورد مواد سرگرمی مانند فیلم (فیلم) یا موسیقی صدق نمی کند.



شماره شک - 4

سرنوشت یک کامپیوتر با 4 گیگابایت رم را باید جداگانه مورد بحث قرار داد. نکته اینجاست: از یک طرف ، سیستم عامل های 32 بیتی فقط 3 گیگ حافظه را مشاهده می کنند ، و انتخاب به نفع 64x بدیهی به نظر می رسد ، اما به یاد داشته باشید که ویندوز x64 فقط برای اینکه بتواند خودش کار کند ، به دو برابر رم نیاز دارد. "خواهر" 32 بیتی ، و در این مورد پیروزی کاملاً مبهم به نظر می رسد. در چنین شرایطی ، انتخاب نباید با محاسبات ریاضی تعیین شود ، بلکه با نیازهای شما و آن دسته از کارهایی که قصد دارید برای رایانه انجام دهید ، تعیین می شود. و از هیچ ظاهری انتظار نداشته باشید ، زیرا از نظر طراحی ، سیستم عامل های 32 و 64 بیتی یکسان هستند.

اخبار Adobe

اگر شما یک هنرمند یا یک طراح هستید ، ما با اعلام اخیر Adobe مبنی بر اینکه همه برنامه های مدرن Adobe CS5 به طور انحصاری 64 بیتی تبدیل می شوند ، شما را ناامید خواهیم کرد و یا شما را خوشحال می کنیم. به عبارت دیگر ، Dreamweaver CS5 ، Photoshop CS5 و برنامه های معروف معروف قادر به اجرای انحصاری بر روی سیستم 64 بیتی خواهند بود. سکوی 32 بیتی به سادگی آنها را تشخیص نمی دهد.



همه چیز ساده بود

بنابراین فهمیدیم که چگونه سیستم x64 یا x86 نصب کرده اید و کدام گزینه را انتخاب کنید. همانطور که می بینید ، همه چیز خیلی پیچیده نبود و فقط چند دقیقه از وقت شما طول کشید. درک این نکته ضروری است که در این حالت اختلافات منحصر به فرد داخلی است و با حداکثر دقت مشخص کنید که دقیقاً از رایانه شخصی چه می خواهید ، این یک ابزار کار برای شما یا یک دوست است که به شما سرگرمی می دهد. اگر رایانه شخصی به بهترین وجه ممکن تنظیم شود ، قابلیت های آن دگرگون می شوند.

دو معماری محبوب پردازنده در زمان ما وجود دارد. این x86 است که در دهه 80 توسعه یافته است و در رایانه های شخصی مورد استفاده قرار می گیرد و ARM مدرن تر است و این امکان را فراهم می آورد تا پردازنده ها کوچکتر و اقتصادی تر شوند. این توسط اکثر دستگاه های تلفن همراه یا رایانه های لوحی استفاده می شود.

هر دو معماری جوانب مثبت و منفی خود و همچنین زمینه های کاربردی را دارند ، اما شباهت هایی نیز در این زمینه وجود دارد. بسیاری از کارشناسان می گویند ARM آینده است ، اما هنوز هم معایبی دارد که x86 آن را ندارد. در مقاله امروز ما خواهیم دید که تفاوت معماری بازو با x86 چگونه است. بیایید تفاوت های اساسی بین ARM و x86 را در نظر بگیریم ، و همچنین سعی کنیم که کدام یک بهتر باشد.

پردازنده اصلی ترین دستگاه رایانه ای است ، چه تلفن هوشمند یا رایانه. عملکرد آن تعیین می کند که دستگاه با چه سرعتی کار می کند و چه مدت می تواند روی باتری کار کند. به عبارت ساده تر ، معماری پردازنده مجموعه ای از دستورالعمل ها است که می تواند برای نوشتن برنامه ها مورد استفاده قرار گیرد و در سخت افزار با استفاده از ترکیب های خاص ترانزیستورهای پردازنده اجرا می شود. اینها هستند که به برنامه ها اجازه می دهند تا با سخت افزار ارتباط برقرار کنند و تعیین کنند چگونه داده ها از حافظه منتقل و خوانده می شوند.

در حال حاضر دو نوع معماری وجود دارد: CISC (Complex Instruction Set Computing) و RISC (کاهش دستورالعمل مجموعه محاسبات). فرض اول این است که دستورالعمل برای همه موارد در پردازنده اجرا می شود ، دوم RISC وظیفه ایجاد پردازنده را با مجموعه ای از حداقل دستورالعمل های لازم برای بهره برداری را به توسعه دهندگان می دهد. دستورالعمل RISC کوچکتر و ساده تر است.

معماری X86

معماری پردازنده x86 در سال 1978 توسعه داده شد و اولین بار در پردازنده های اینتل ظاهر شد و از نوع CISC است. نام آن از مدل اولین پردازنده با این معماری گرفته شده است - Intel 8086. با گذشت زمان ، به دلیل عدم وجود جایگزین بهتر ، دیگر تولید کنندگان پردازنده ، به عنوان مثال AMD ، پشتیبانی از این معماری را آغاز کردند. اکنون این استاندارد برای دسک تاپ ، لپ تاپ ، نت بوک ، سرور و سایر دستگاه های مشابه استاندارد است. اما گاهی اوقات از پردازنده های x86 در تبلت ها استفاده می شود ، این روشی نسبتاً متداول است.

اولین پردازنده Intel 8086 16 بیتی بود ، سپس یک معماری 32 بیتی در سال 2000 به بازار آمد و معماری 64 بیتی حتی بعدا ظاهر شد. ما در مقاله ای جداگانه به تفصیل در نظر گرفتیم. در این مدت ، معماری بسیار پیشرفت کرده است ، مجموعه های آموزشی جدید و پسوندهایی اضافه شده اند که می تواند عملکرد پردازنده را به شدت افزایش دهد.

در x86 چندین مضرات قابل توجه وجود دارد. اولا ، این پیچیدگی تیم ها است ، سردرگمی آنها ، که به دلیل طولانی بودن تاریخ توسعه بوجود آمده است. ثانیا ، چنین پردازنده هایی انرژی زیادی مصرف می کنند و به همین دلیل گرمای زیادی تولید می کنند. مهندسان X86 در ابتدا مسیر دستیابی به حداکثر عملکرد را طی کردند و سرعت به منابع نیاز دارد. قبل از بررسی تفاوت های بازوی x86 ، اجازه دهید در مورد معماری ARM صحبت کنیم.

معماری ARM

این معماری اندکی بعد برای x86 - در 1985 - معرفی شد. توسط کمپانی مشهور انگلیسی Acorn توسعه داده شد ، سپس این معماری Arcon Risk Machine نام داشت و متعلق به نوع RISC بود ، اما پس از آن نسخه بهبود یافته آن از Advanted RISC Machine که اکنون با نام ARM شناخته می شود ، منتشر شد.

مهندسان هنگام تهیه این معماری هدف خود را برای از بین بردن همه معایب x86 و ایجاد یک معماری کاملاً جدید و کارآمد تنظیم کردند. تراشه های ARM حداقل مصرف انرژی و قیمت پایین را دریافت می کردند اما در مقایسه با x86 عملکرد ضعیفی داشتند ، بنابراین در ابتدا محبوبیت زیادی در رایانه های شخصی به دست نیاوردند.

برخلاف x86 ، توسعه دهندگان در ابتدا سعی در به دست آوردن حداقل هزینه منابع داشتند ، آنها دستورالعمل پردازنده کمتری دارند ، ترانزیستور کمتری دارند ، اما بر این اساس ، ویژگی های اضافی کمتری دارند. اما در سالهای اخیر عملکرد پردازنده های ARM بهبود یافته است. با توجه به این موضوع و مصرف کم انرژی ، آنها شروع به استفاده گسترده ای در کردند دستگاه های تلفن همراهمانند تبلت و تلفن های هوشمند.

تفاوت های ARM و x86

و اکنون که ما تاریخ توسعه این معماری ها و تفاوت های اساسی آنها را در نظر گرفته ایم ، بیایید با توجه به ویژگی های مختلف آنها ، مقایسه مفصلی از ARM و x86 انجام دهیم تا مشخص شود چه چیزی بهتر و دقیق تر است و تفاوت آنها چیست.

تولید

X86 در مقابل تولید بازو متفاوت است. فقط دو شرکت Intel و AMD پردازنده های x86 را تولید می کنند. در ابتدا ، این یک شرکت بود ، اما این یک داستان کاملاً متفاوت است. فقط این شرکت ها حق دارند چنین پردازنده هایی را آزاد کنند ، به این معنی که فقط آنها می توانند جهت توسعه زیرساخت ها را مدیریت کنند.

ARM بسیار متفاوت عمل می کند. شركت پشت شركت ARM هيچ چيزي را منتشر نمي كند. آنها به سادگی اجازه توسعه پردازنده های این معماری را می دهند و تولید کنندگان می توانند هر کاری را که لازم است انجام دهند ، به عنوان مثال تراشه های خاص را با ماژول های مورد نیاز خود منتشر کنند.

تعداد دستورالعمل ها

اینها تفاوت اصلی بین معماری بازو و x86 است. پردازنده های X86 به سرعت به عنوان قدرتمندتر و پربارتر رشد کرده اند. توسعه دهندگان تعداد زیادی از دستورالعمل های پردازنده را اضافه کرده اند ، و در اینجا فقط یک مجموعه اصلی وجود ندارد بلکه دستورالعمل های زیادی وجود دارد که می توان با آنها توزیع کرد. در ابتدا ، این کار برای کاهش میزان حافظه اشغال شده توسط برنامه ها روی دیسک انجام شد. همچنین ، گزینه های بسیاری برای محافظت و مجازی سازی ، بهینه سازی ها و موارد دیگر ارائه شده است. همه اینها نیاز به ترانزیستور و انرژی اضافی دارد.

ARM ساده تر است. در اینجا دستورالعمل های پردازنده بسیار کمتری وجود دارد ، فقط آنهایی که مورد نیاز سیستم عامل هستند و در واقع مورد استفاده قرار می گیرند. اگر x86 را با هم مقایسه کنیم ، فقط 30٪ از کل دستورالعملهای ممکن در آنجا استفاده می شود. اگر تصمیم دارید که برنامه ها را با دست بنویسید ، آسان تر می شوند و همچنین برای اجرای ترانزیستورهای کمتری نیاز دارید.

مصرف برق

نتیجه گیری دیگر از پاراگراف قبلی بیرون می آید. هرچه ترانزیستورهای بیشتری روی برد ، مساحت و مصرف انرژی آن بزرگتر باشد و برعکس آن صادق است.

پردازنده های X86 قدرت بسیار بیشتری نسبت به ARM مصرف می کنند. اما مصرف برق نیز تحت تأثیر اندازه خود ترانزیستور است. به عنوان مثال ، یک پردازنده Intel i7 47 وات مصرف می کند ، در حالی که هر پردازنده گوشی های هوشمند ARM بیش از 3 وات مصرف نمی کند. پیش از این تابلوهایی با اندازه یک عنصر واحد 80 نانومتر تولید می شدند ، سپس اینتل به 22 نانومتر کاهش می یابد و امسال دانشمندان توانستند تابلویی با اندازه عنصر 1 نانومتر ایجاد کنند. این کار باعث می شود مصرف انرژی بدون آسیب به عملکرد بسیار کاهش یابد.

مصرف انرژی پردازنده های x86 در سالهای اخیر به طرز چشمگیری کاهش یافته است ، برای مثال پردازنده های جدید Intel Haswell می توانند در باتری دوام بیشتری داشته باشند. اکنون تفاوت بین arm vs x86 به تدریج از بین می رود.

اتلاف گرما

تعداد ترانزیستورها بر پارامتر دیگری تأثیر می گذارد - تولید گرما. دستگاه های مدرن نمی توانند تمام انرژی را به یک اقدام مؤثر تبدیل کنند ؛ برخی از آنها به صورت گرما از بین می روند. راندمان تابلوها یکسان است ، به این معنی که هرچه ترانزیستور کمتر و اندازه آنها کوچکتر باشد ، گرمای کمتری نیز برای پردازنده ایجاد می کند. دیگر مسئله ARM وجود ندارد یا x86 گرمای کمتری تولید می کند.

عملکرد پردازنده

ARM در ابتدا برای حداکثر عملکرد ساخته نشده بود ، اینجاست که x86 برتری دارد. این تا حدودی به دلیل تعداد کمتر ترانزیستورها است. اما اخیراً ، عملکرد پردازنده های ARM رو به افزایش بوده است و از قبل می توان آنها را به طور کامل در لپ تاپ یا سرور استفاده کرد.

نتیجه گیری

در این مقاله ، ما بررسی کردیم که ARM چگونه با x86 تفاوت دارد. اختلافات کاملاً جدی است. اما اخیراً ، خط بین هر دو معماری تار شده است. پردازنده های ARM در حال کارآمدتر و سریعتر هستند و x86 به دلیل کاهش اندازه عنصر ساختاری تخته ، شروع به مصرف انرژی کمتری می کنند و گرمای کمتری تولید می کنند. از قبل می توانید پردازنده ARM را روی سرورها و لپ تاپ ها و x86 در تبلت ها و تلفن های هوشمند پیدا کنید.

در مورد این x86 و ARM چه احساسی دارید؟ فکر می کنید آینده چیست؟ در نظرات بنویسید! راستی،.

برای تکمیل ویدئو در مورد پیشرفت معماری ARM: