Sysop: 1 revizi

2013-06-21T13:36:50Z

1 revizi

← Starší verze

Verze z 21. 6. 2013, 13:36

Sysop: Nahrazení textu „Intel“ textem „Intel“

2011-11-11T14:47:09Z

Nahrazení textu „Intel“ textem „Intel“

Nová stránka

{{DISPLAYTITLE:x86-64}}
'''x86-64''' (dříve '''AMD64''') je v [[Informatika (počítačová věda)|informatice]] označení generace [[64bitový]]ch [[procesor]]ů pro [[počítač]]e [[IBM PC kompatibilní]]. Procesor je [[zpětná kompatibilita|zpětně kompatibilní]] s [[32bitový|32bitovou]] (viz [[IA-32]]) a [[16bitový|16bitovou]] architekturou (viz [[x86]]), a proto se na IBM PC prosadil.

Procesory jsou stejně jako předchozí generace realizovány interně jako [[RISC]]ová architektura emulující pomocí mikrokódu architekturu [[CISC]].

== Vývoj ==
Architekturu x86-64 vyvinula firma [[AMD]] a uvedla ji na trh v roce [[2003]]. Firma Intel do té doby prosazovala zpětně nekompatibilní 64bitovou architekturu [[IA-64]] (procesor [[Itanium]]), později však licencovala x86-64 od AMD a prodávala tyto procesory pod označením EM64T.

== Základní rozšíření ==
Kvůli zpětné kompatibilitě je rozšíření realizováno jako další módy procesoru. K reálnému, chráněnému a V86 módu [[IA-32|i386]], nyní zvanými 'Legacy' (zděděné) módy, přibyly dva 'Long' (dlouhé) módy: '64bitový' a 'kompatibilní'. Procesor je možné provozovat buď s 32bitovým [[kernel|jádrem]] [[operační systém|operačního systému]] (kterým může být i systém určený pro i386) v Legacy módech, nebo s 64bitovým jádrem v Long módech - jádro potom běží v 64bitovém módu a aplikace v 64bitovém nebo v kompatibilním.

Většina vylepšení architektury se týká pouze 64bitového módu, menšina i kompatibilního. Legacy módy nemají žádné vylepšení (na rozdíl od i386, kde byl vylepšen i starý reálný mód).

* '''Plná podpora 64bitových celých čísel''' - veškeré aritmetické i logické operace se provádí v 64bitech.
* '''Rozšíření registrů''' - [[Registr procesoru|registry]] byly rozšířeny na 64bitů (stále je přístupná 32bitová, 16bitová a 8bitová část).
* '''Rozšíření počtu registrů''' - k původní sadě 8 'general-purpose' registrů přibylo dalších 8. To umožňuje držet více lokálních proměnných v registrech a tedy významně zrychluje aplikace. 16 registrů je ovšem stále málo v porovnání s [[RISC]]ovými stroji. Zdvojnásoben z 8 na 16 byl i počet XMM registrů.
* '''Rozšíření virtuálního adresového prostoru''' - současné implementace AMD64 mohou adresovat 256 [[terabyte]] (248), v budoucnu bude možné to rozšířit na 16 [[exabyte]] (264). Pointerová aritmetika běží v 64bitech, omezení je dáno metodou překladu virtuálních adres na fyzické.
* '''Rozšíření fyzického adresového prostoru''' - současné implementace AMD64 mohou adresovat 1 [[terabyte]] (240) RAM, architektura povoluje rozšíření na 4 [[petabyte]] (252). V legacy módech je podporováno PAE (rozšíření fyzických adres), stejně jako na moderních procesorech architektury i386, umožňující přístup k 64 [[gigabyte]].
* '''Adresace relativní k ukazateli instrukce''' - adresace relativní k RIP zvyšuje efektivitu kódu nezávislého na pozici používaného ve sdílených [[knihovna (programování)|knihovnách]].
* '''SSE instrukce''' - součástí architektury je povinná implementace rozšíření procesorů [[IA-32|i386]] [[SSE]] a [[SSE2]] pro výpočty v pohyblivé řádové čárce. Podpora [[SSE3]] byla přidána dodatečně.
* '''Bit No-eXecute (nespustitelné)''' - stránku paměti je bitem [[NX bit|NX]] možné označit jako obsahující pouze data a zabránit tak spuštění kódu z dané stránky. Tato vlastnost umožňuje chránit systém před většinou ''buffer overrun'' (přetečení bufferu) chyb, které se často zneužívají k útoku.
* '''Odstranění starších vlastností''' - v Long módech procesor nepodporuje některé méně používané vlastnosti i386, jako je segmentace (částečně stále fungují registry FS a GS), TSS nebo v86.

== Operační módy ==

{| class="wikitable"
|- bgcolor="#ccccaa"
! colspan="2" | Operační módy
! [[Operační systém]] vyžadován
! Překlad i386 aplikace vyžadován
! Výchozí velikost adresy
! Výchozí velikost operandu
! Rozšíření registrů
! Typická šířka operace
|- align="center"
| rowspan="3" | [[Long mode]]
| 64-bit mode
| rowspan="3" | 64-bit OS (např. [[Windows XP Professional x64 Edition|WinXP x64]], [[Linux]] x86-64, [[Solaris (operační systém)|Solaris 10]])
| ano
| 64
| 32
| ano
| 64
|- align="center"
| rowspan="2" | Compatibility mode
| rowspan="2" | ne
| 32
| 32
| rowspan="2" | ne
| 32
|- align="center"
| 16
| 16
| 16
|- align="center"
| rowspan="4" | Legacy Mode
| rowspan="2" | Protected Mode
| rowspan="3" | Legacy 16-bit nebo 32-bit OS
| rowspan="4" | ne
| 32
| 32
| rowspan="4" | ne
| 32
|- align="center"
| 16
| 16
| 16
|- align="center"
| [[Virtual 8086 mode]]
| rowspan="2" | 16
| rowspan="2" | 16
| rowspan="2" | 16
|- align="center"
| Real mode
| Legacy 16-bit OS
|}

== Implementace ==
První procesor, který používal tuto architekturu, byl [[AMD]] [[Athlon 64]] s jádry „Clawhammer“ ([[Socket 754]]) a „Sledgehammer“ ([[Socket 940]]).

== Externí odkazy ==
*[http://www.amd.com/us-en/Processors/DevelopWithAMD/0,,30_2252_875_7044,00.html AMD's free technical documentation for the AMD64 architecture (anglicky)]
*[http://www.amd.com/us-en/Processors/ProductInformation/0,,30_118_4699_7980%5E875%5E4622,00.html AMD64 Technology: Overview of the AMD64 Architecture (PDF, anglicky)]
*[http://www.xbitlabs.com/news/other/display/20041227094638.html AMD's "Enhanced Virus Protection" (anglicky)]
*[http://www.theregister.co.uk/2005/08/23/intel_fixes_em64t/ Intel tweaks EM64T for full AMD64 compatibility (anglicky)]
*[http://www.extremetech.com/article2/0,3973,1561875,00.asp?kc=ETRSS02129TX1K0000532 Analyst: Intel Reverse-Engineered AMD64 (anglicky)]
*[http://marc.info/?l=linux-kernel&m=107766481408468&w=2 Early report of differences between Intel IA32e and AMD64 (anglicky)]
*[http://techreport.com/reviews/2005q1/64-bits/index.x?pg=1 Tech Report article: 64-bit computing in theory and practice (anglicky)]
*[http://www.intel.com/technology/intel64/index.htm Intel 64 Architecture (anglicky)]
*[http://www.codeproject.com/KB/winsdk/Optimization_64_bit.aspx Optimization of 64-bit programs (anglicky)]

{{Článek z Wikipedie}}
[[Kategorie:Procesory]]

X86-64 - Historie editací

Sysop: 1 revizi

Sysop: Nahrazení textu „Intel“ textem „Intel“