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CPU

知识详解

-64

位技?/p>

 EM64T

技?/p>

 

214

小游?/p>

http://www.214xyx.com/ 

?/p>

?/p>

?/p>

64

?/p>

技

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32

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言

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?/p>

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?/p>

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?/p>

?/p>

?/p>

CPUGPRs

?/p>

General-PurposeRegisters

,通用寄存器)的数据宽度为

64

位?/p>

64

位指令集就是运行

64

位数据的指令,也就是说,处理器一次可以运?/p>

64bit

数据?/p>

 

 

 

64bit

处理器并非现在才有的,在高端?/p>

RISC

?/p>

ReducedInstructionSetComputing

,精

简指令集计算机)很早就?/p>

64bit

处理器了,比?/p>

SUN

公司?/p>

UltraSparc

Ⅲ?/p>

IBM

公司?/p>

POWER5

?/p>

HP

公司?/p>

Alpha

等?/p>

 

 

 

64bit

计算主要有两大优点:一是可以进行更大范围的整数运算;二是可以支持更大的

内存。不能因为数字上的变化,而简单的认为

64bit

处理器的性能?/p>

32bit

处理器性能的两

倍。实际上,在

32bit

应用下,

32bit

处理器的性能甚至会更强,即使?/p>

64bit

处理器,?/p>

前情况下也是?/p>

32bit

应用下性能更强。所以,要认?/p>

64bit

处理器的优势,但不可迷信

64bit

?/p>

 

 

 

目前主流

CPU

使用?/p>

64

位技术,主要?/p>

AMD

公司?/p>

AMD64

位技术?/p>

Intel

公司?/p>

EM64T

技术、和

Intel

公司?/p>

IA-64

技术。其?/p>

IA-64

?/p>

Intel

独立开发,不兼容现在传统的

32

位计算机,仅用于

Itanium

(安腾)以及后续产品

Itanium2

,一般用户不会涉及到。因此,

这里仅对

AMD64

位技术和

Intel

?/p>

EM64T

技术作一简单介绍?/p>

 

 

 

1)AMD64

位技?/p>

 

 

 

AMD64

的位技术,

是在原始

32

?/p>

X86

指令集的基础上,

加入?/p>

X86-64

扩展

64

?/p>

X86

?/p>

令集?/p>

使这款芯片在硬件上兼容原来的

32

?/p>

X86

软件?/p>

并同时支?/p>

X86-64

的扩?/p>

64

位计算,

使得这款芯片成为真正?/p>

64

?/p>

X86

芯片。这是一个真正的

64

位的标准?/p>

X86-64

具有

64

?/p>

的寻址能力?/p>

 

 

 

X86-64

新增的几?/p>

CPU

寄存器,

将提供更快的执行效率?/p>

寄存器是

CPU

内部用来创建?/p>

储存

CPU

运算结果和其它运算结果的地方。标准的

32-bitX86

架构,包?/p>

8

个通用寄存?/p>

?/p>

GPR

?/p>

?/p>

AMD

?/p>

X86-64

中又增加?/p>

8

组(

R8-R9

?/p>

,将寄存器的数目提高到了

16

组?/p>

X86-64

寄存器默认位

64-bit

。还增加?/p>

8

?/p>

128-bitXMM

寄存器(也叫

SSE

寄存器,

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

将能给单指令多数据流技术(

SIMD

)运算提供更多的空间,这?/p>

128

位的寄存器将提供在矢

量和标量计算模式下进?/p>

128

位双精度处理?/p>

?/p>

3D

建模?/p>

矢量分析和虚拟现实的实现提供?/p>

硬件基础?/p>

通过提供了更多的寄存器,

按照

X86-64

标准生产?/p>

CPU

?/p>

可以更有效的处理数据?/p>

可以在一个时钟周期中传输更多的信息?/p>

 

 

 

2)EM64T

技?/p>

 

 

 

Intel

官方是给

EM64T

这样定义的:

EM64T

全称

ExtendedMemory64Technology

,即扩展

64bit

内存技术?/p>

 

 

 

EM64T

?/p>

IntelIA-32

架构的扩展,

?/p>

IA-32e

?/p>

IntelArchitectur-32extension

?/p>

?/p>

IA-32

处理器通过附加

EM64T

技术,便可在兼?/p>

IA-32

软件的情况下,允许软件利用更多的内存?/p>

址空间,并且允许软件进?/p>

32bit

线性地址写入?/p>

EM64T

特别强调的,是对

32bit

?/p>

64bit

的兼容性?/p>

Intel

为新核心增加?/p>

8

?/p>

64bitGPRs

?/p>

R8-R15

?/p>

,并且把原有

GRPs

全部扩展?/p>

64bit

?/p>

如前文所述,

这样可以提高整数运算能力?/p>

增加

8

?/p>

128bitSSE

寄存?/p>

?/p>

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

是为了增强多媒体性能,包括对

SSE

?/p>

SSE2

?/p>

SSE3

的支持?/p>

 

 

 

Intel

为支?/p>

EM64T

技术的处理器,

设计了两大模式:

传统

IA-32

模式

?/p>

legacyIA-32mode

?/p>

?/p>

IA-32e

扩展模式?/p>

IA-32emode

?/p>

。在支持

EM64T

技术的处理器内,有一个称之为扩展功能

激活寄存器?/p>

extendedfeatureenableregister

?/p>

IA32_EFER

)的部件,其中的

Bit10

控制着

EM64T

是否激活?/p>

Bit10

被称?/p>

IA-32e

模式有效

?/p>

IA-32emodeactive

)或

长模式有?/p>

?/p>

longmodeactive

?/p>

LMA)

。当

LMA

?/p>

0

时,处理器便作为一颗标准的

32bit

?/p>

IA32

)处理器?

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CPU

知识详解

-64

位技?/p>

 EM64T

技?/p>

 

214

小游?/p>

http://www.214xyx.com/ 

?/p>

?/p>

?/p>

64

?/p>

技

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?/p>

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32

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?/p>

言

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?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

?/p>

CPUGPRs

?/p>

General-PurposeRegisters

,通用寄存器)的数据宽度为

64

位?/p>

64

位指令集就是运行

64

位数据的指令,也就是说,处理器一次可以运?/p>

64bit

数据?/p>

 

 

 

64bit

处理器并非现在才有的,在高端?/p>

RISC

?/p>

ReducedInstructionSetComputing

,精

简指令集计算机)很早就?/p>

64bit

处理器了,比?/p>

SUN

公司?/p>

UltraSparc

Ⅲ?/p>

IBM

公司?/p>

POWER5

?/p>

HP

公司?/p>

Alpha

等?/p>

 

 

 

64bit

计算主要有两大优点:一是可以进行更大范围的整数运算;二是可以支持更大的

内存。不能因为数字上的变化,而简单的认为

64bit

处理器的性能?/p>

32bit

处理器性能的两

倍。实际上,在

32bit

应用下,

32bit

处理器的性能甚至会更强,即使?/p>

64bit

处理器,?/p>

前情况下也是?/p>

32bit

应用下性能更强。所以,要认?/p>

64bit

处理器的优势,但不可迷信

64bit

?/p>

 

 

 

目前主流

CPU

使用?/p>

64

位技术,主要?/p>

AMD

公司?/p>

AMD64

位技术?/p>

Intel

公司?/p>

EM64T

技术、和

Intel

公司?/p>

IA-64

技术。其?/p>

IA-64

?/p>

Intel

独立开发,不兼容现在传统的

32

位计算机,仅用于

Itanium

(安腾)以及后续产品

Itanium2

,一般用户不会涉及到。因此,

这里仅对

AMD64

位技术和

Intel

?/p>

EM64T

技术作一简单介绍?/p>

 

 

 

1)AMD64

位技?/p>

 

 

 

AMD64

的位技术,

是在原始

32

?/p>

X86

指令集的基础上,

加入?/p>

X86-64

扩展

64

?/p>

X86

?/p>

令集?/p>

使这款芯片在硬件上兼容原来的

32

?/p>

X86

软件?/p>

并同时支?/p>

X86-64

的扩?/p>

64

位计算,

使得这款芯片成为真正?/p>

64

?/p>

X86

芯片。这是一个真正的

64

位的标准?/p>

X86-64

具有

64

?/p>

的寻址能力?/p>

 

 

 

X86-64

新增的几?/p>

CPU

寄存器,

将提供更快的执行效率?/p>

寄存器是

CPU

内部用来创建?/p>

储存

CPU

运算结果和其它运算结果的地方。标准的

32-bitX86

架构,包?/p>

8

个通用寄存?/p>

?/p>

GPR

?/p>

?/p>

AMD

?/p>

X86-64

中又增加?/p>

8

组(

R8-R9

?/p>

,将寄存器的数目提高到了

16

组?/p>

X86-64

寄存器默认位

64-bit

。还增加?/p>

8

?/p>

128-bitXMM

寄存器(也叫

SSE

寄存器,

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

将能给单指令多数据流技术(

SIMD

)运算提供更多的空间,这?/p>

128

位的寄存器将提供在矢

量和标量计算模式下进?/p>

128

位双精度处理?/p>

?/p>

3D

建模?/p>

矢量分析和虚拟现实的实现提供?/p>

硬件基础?/p>

通过提供了更多的寄存器,

按照

X86-64

标准生产?/p>

CPU

?/p>

可以更有效的处理数据?/p>

可以在一个时钟周期中传输更多的信息?/p>

 

 

 

2)EM64T

技?/p>

 

 

 

Intel

官方是给

EM64T

这样定义的:

EM64T

全称

ExtendedMemory64Technology

,即扩展

64bit

内存技术?/p>

 

 

 

EM64T

?/p>

IntelIA-32

架构的扩展,

?/p>

IA-32e

?/p>

IntelArchitectur-32extension

?/p>

?/p>

IA-32

处理器通过附加

EM64T

技术,便可在兼?/p>

IA-32

软件的情况下,允许软件利用更多的内存?/p>

址空间,并且允许软件进?/p>

32bit

线性地址写入?/p>

EM64T

特别强调的,是对

32bit

?/p>

64bit

的兼容性?/p>

Intel

为新核心增加?/p>

8

?/p>

64bitGPRs

?/p>

R8-R15

?/p>

,并且把原有

GRPs

全部扩展?/p>

64bit

?/p>

如前文所述,

这样可以提高整数运算能力?/p>

增加

8

?/p>

128bitSSE

寄存?/p>

?/p>

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

是为了增强多媒体性能,包括对

SSE

?/p>

SSE2

?/p>

SSE3

的支持?/p>

 

 

 

Intel

为支?/p>

EM64T

技术的处理器,

设计了两大模式:

传统

IA-32

模式

?/p>

legacyIA-32mode

?/p>

?/p>

IA-32e

扩展模式?/p>

IA-32emode

?/p>

。在支持

EM64T

技术的处理器内,有一个称之为扩展功能

激活寄存器?/p>

extendedfeatureenableregister

?/p>

IA32_EFER

)的部件,其中的

Bit10

控制着

EM64T

是否激活?/p>

Bit10

被称?/p>

IA-32e

模式有效

?/p>

IA-32emodeactive

)或

长模式有?/p>

?/p>

longmodeactive

?/p>

LMA)

。当

LMA

?/p>

0

时,处理器便作为一颗标准的

32bit

?/p>

IA32

)处理器?

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-64

位技?/p>

 EM64T

技?/p>

 

214

小游?/p>

http://www.214xyx.com/ 

?/p>

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64

?/p>

技

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言

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?/p>

?/p>

CPUGPRs

?/p>

General-PurposeRegisters

,通用寄存器)的数据宽度为

64

位?/p>

64

位指令集就是运行

64

位数据的指令,也就是说,处理器一次可以运?/p>

64bit

数据?/p>

 

 

 

64bit

处理器并非现在才有的,在高端?/p>

RISC

?/p>

ReducedInstructionSetComputing

,精

简指令集计算机)很早就?/p>

64bit

处理器了,比?/p>

SUN

公司?/p>

UltraSparc

Ⅲ?/p>

IBM

公司?/p>

POWER5

?/p>

HP

公司?/p>

Alpha

等?/p>

 

 

 

64bit

计算主要有两大优点:一是可以进行更大范围的整数运算;二是可以支持更大的

内存。不能因为数字上的变化,而简单的认为

64bit

处理器的性能?/p>

32bit

处理器性能的两

倍。实际上,在

32bit

应用下,

32bit

处理器的性能甚至会更强,即使?/p>

64bit

处理器,?/p>

前情况下也是?/p>

32bit

应用下性能更强。所以,要认?/p>

64bit

处理器的优势,但不可迷信

64bit

?/p>

 

 

 

目前主流

CPU

使用?/p>

64

位技术,主要?/p>

AMD

公司?/p>

AMD64

位技术?/p>

Intel

公司?/p>

EM64T

技术、和

Intel

公司?/p>

IA-64

技术。其?/p>

IA-64

?/p>

Intel

独立开发,不兼容现在传统的

32

位计算机,仅用于

Itanium

(安腾)以及后续产品

Itanium2

,一般用户不会涉及到。因此,

这里仅对

AMD64

位技术和

Intel

?/p>

EM64T

技术作一简单介绍?/p>

 

 

 

1)AMD64

位技?/p>

 

 

 

AMD64

的位技术,

是在原始

32

?/p>

X86

指令集的基础上,

加入?/p>

X86-64

扩展

64

?/p>

X86

?/p>

令集?/p>

使这款芯片在硬件上兼容原来的

32

?/p>

X86

软件?/p>

并同时支?/p>

X86-64

的扩?/p>

64

位计算,

使得这款芯片成为真正?/p>

64

?/p>

X86

芯片。这是一个真正的

64

位的标准?/p>

X86-64

具有

64

?/p>

的寻址能力?/p>

 

 

 

X86-64

新增的几?/p>

CPU

寄存器,

将提供更快的执行效率?/p>

寄存器是

CPU

内部用来创建?/p>

储存

CPU

运算结果和其它运算结果的地方。标准的

32-bitX86

架构,包?/p>

8

个通用寄存?/p>

?/p>

GPR

?/p>

?/p>

AMD

?/p>

X86-64

中又增加?/p>

8

组(

R8-R9

?/p>

,将寄存器的数目提高到了

16

组?/p>

X86-64

寄存器默认位

64-bit

。还增加?/p>

8

?/p>

128-bitXMM

寄存器(也叫

SSE

寄存器,

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

将能给单指令多数据流技术(

SIMD

)运算提供更多的空间,这?/p>

128

位的寄存器将提供在矢

量和标量计算模式下进?/p>

128

位双精度处理?/p>

?/p>

3D

建模?/p>

矢量分析和虚拟现实的实现提供?/p>

硬件基础?/p>

通过提供了更多的寄存器,

按照

X86-64

标准生产?/p>

CPU

?/p>

可以更有效的处理数据?/p>

可以在一个时钟周期中传输更多的信息?/p>

 

 

 

2)EM64T

技?/p>

 

 

 

Intel

官方是给

EM64T

这样定义的:

EM64T

全称

ExtendedMemory64Technology

,即扩展

64bit

内存技术?/p>

 

 

 

EM64T

?/p>

IntelIA-32

架构的扩展,

?/p>

IA-32e

?/p>

IntelArchitectur-32extension

?/p>

?/p>

IA-32

处理器通过附加

EM64T

技术,便可在兼?/p>

IA-32

软件的情况下,允许软件利用更多的内存?/p>

址空间,并且允许软件进?/p>

32bit

线性地址写入?/p>

EM64T

特别强调的,是对

32bit

?/p>

64bit

的兼容性?/p>

Intel

为新核心增加?/p>

8

?/p>

64bitGPRs

?/p>

R8-R15

?/p>

,并且把原有

GRPs

全部扩展?/p>

64bit

?/p>

如前文所述,

这样可以提高整数运算能力?/p>

增加

8

?/p>

128bitSSE

寄存?/p>

?/p>

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

是为了增强多媒体性能,包括对

SSE

?/p>

SSE2

?/p>

SSE3

的支持?/p>

 

 

 

Intel

为支?/p>

EM64T

技术的处理器,

设计了两大模式:

传统

IA-32

模式

?/p>

legacyIA-32mode

?/p>

?/p>

IA-32e

扩展模式?/p>

IA-32emode

?/p>

。在支持

EM64T

技术的处理器内,有一个称之为扩展功能

激活寄存器?/p>

extendedfeatureenableregister

?/p>

IA32_EFER

)的部件,其中的

Bit10

控制着

EM64T

是否激活?/p>

Bit10

被称?/p>

IA-32e

模式有效

?/p>

IA-32emodeactive

)或

长模式有?/p>

?/p>

longmodeactive

?/p>

LMA)

。当

LMA

?/p>

0

时,处理器便作为一颗标准的

32bit

?/p>

IA32

)处理器?

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-64

位技?/p>

 EM64T

技?/p>

 

214

小游?/p>

http://www.214xyx.com/ 

?/p>

?/p>

?/p>

64

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技

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32

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言

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?/p>

?/p>

?/p>

CPUGPRs

?/p>

General-PurposeRegisters

,通用寄存器)的数据宽度为

64

位?/p>

64

位指令集就是运行

64

位数据的指令,也就是说,处理器一次可以运?/p>

64bit

数据?/p>

 

 

 

64bit

处理器并非现在才有的,在高端?/p>

RISC

?/p>

ReducedInstructionSetComputing

,精

简指令集计算机)很早就?/p>

64bit

处理器了,比?/p>

SUN

公司?/p>

UltraSparc

Ⅲ?/p>

IBM

公司?/p>

POWER5

?/p>

HP

公司?/p>

Alpha

等?/p>

 

 

 

64bit

计算主要有两大优点:一是可以进行更大范围的整数运算;二是可以支持更大的

内存。不能因为数字上的变化,而简单的认为

64bit

处理器的性能?/p>

32bit

处理器性能的两

倍。实际上,在

32bit

应用下,

32bit

处理器的性能甚至会更强,即使?/p>

64bit

处理器,?/p>

前情况下也是?/p>

32bit

应用下性能更强。所以,要认?/p>

64bit

处理器的优势,但不可迷信

64bit

?/p>

 

 

 

目前主流

CPU

使用?/p>

64

位技术,主要?/p>

AMD

公司?/p>

AMD64

位技术?/p>

Intel

公司?/p>

EM64T

技术、和

Intel

公司?/p>

IA-64

技术。其?/p>

IA-64

?/p>

Intel

独立开发,不兼容现在传统的

32

位计算机,仅用于

Itanium

(安腾)以及后续产品

Itanium2

,一般用户不会涉及到。因此,

这里仅对

AMD64

位技术和

Intel

?/p>

EM64T

技术作一简单介绍?/p>

 

 

 

1)AMD64

位技?/p>

 

 

 

AMD64

的位技术,

是在原始

32

?/p>

X86

指令集的基础上,

加入?/p>

X86-64

扩展

64

?/p>

X86

?/p>

令集?/p>

使这款芯片在硬件上兼容原来的

32

?/p>

X86

软件?/p>

并同时支?/p>

X86-64

的扩?/p>

64

位计算,

使得这款芯片成为真正?/p>

64

?/p>

X86

芯片。这是一个真正的

64

位的标准?/p>

X86-64

具有

64

?/p>

的寻址能力?/p>

 

 

 

X86-64

新增的几?/p>

CPU

寄存器,

将提供更快的执行效率?/p>

寄存器是

CPU

内部用来创建?/p>

储存

CPU

运算结果和其它运算结果的地方。标准的

32-bitX86

架构,包?/p>

8

个通用寄存?/p>

?/p>

GPR

?/p>

?/p>

AMD

?/p>

X86-64

中又增加?/p>

8

组(

R8-R9

?/p>

,将寄存器的数目提高到了

16

组?/p>

X86-64

寄存器默认位

64-bit

。还增加?/p>

8

?/p>

128-bitXMM

寄存器(也叫

SSE

寄存器,

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

将能给单指令多数据流技术(

SIMD

)运算提供更多的空间,这?/p>

128

位的寄存器将提供在矢

量和标量计算模式下进?/p>

128

位双精度处理?/p>

?/p>

3D

建模?/p>

矢量分析和虚拟现实的实现提供?/p>

硬件基础?/p>

通过提供了更多的寄存器,

按照

X86-64

标准生产?/p>

CPU

?/p>

可以更有效的处理数据?/p>

可以在一个时钟周期中传输更多的信息?/p>

 

 

 

2)EM64T

技?/p>

 

 

 

Intel

官方是给

EM64T

这样定义的:

EM64T

全称

ExtendedMemory64Technology

,即扩展

64bit

内存技术?/p>

 

 

 

EM64T

?/p>

IntelIA-32

架构的扩展,

?/p>

IA-32e

?/p>

IntelArchitectur-32extension

?/p>

?/p>

IA-32

处理器通过附加

EM64T

技术,便可在兼?/p>

IA-32

软件的情况下,允许软件利用更多的内存?/p>

址空间,并且允许软件进?/p>

32bit

线性地址写入?/p>

EM64T

特别强调的,是对

32bit

?/p>

64bit

的兼容性?/p>

Intel

为新核心增加?/p>

8

?/p>

64bitGPRs

?/p>

R8-R15

?/p>

,并且把原有

GRPs

全部扩展?/p>

64bit

?/p>

如前文所述,

这样可以提高整数运算能力?/p>

增加

8

?/p>

128bitSSE

寄存?/p>

?/p>

XMM8-XMM15

?/p>

?/p>

是为了增强多媒体性能,包括对

SSE

?/p>

SSE2

?/p>

SSE3

的支持?/p>

 

 

 

Intel

为支?/p>

EM64T

技术的处理器,

设计了两大模式:

传统

IA-32

模式

?/p>

legacyIA-32mode

?/p>

?/p>

IA-32e

扩展模式?/p>

IA-32emode

?/p>

。在支持

EM64T

技术的处理器内,有一个称之为扩展功能

激活寄存器?/p>

extendedfeatureenableregister

?/p>

IA32_EFER

)的部件,其中的

Bit10

控制着

EM64T

是否激活?/p>

Bit10

被称?/p>

IA-32e

模式有效

?/p>

IA-32emodeactive

)或

长模式有?/p>

?/p>

longmodeactive

?/p>

LMA)

。当

LMA

?/p>

0

时,处理器便作为一颗标准的

32bit

?/p>

IA32

)处理器?



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