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
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
32
?/p>
?/p>
言
?/p>
?/p>
?/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?