¿Qué significa el número de sistemas operativos?
El número de bits en procesadores de 8 bits, procesadores de 16 bits, procesadores de 32 bits y procesadores de 64 bits son todos múltiplos de 8. Representa la cantidad de códigos binarios procesados por el procesador en un ciclo de reloj. 0" y "1" son códigos binarios. Si hay una señal eléctrica en la línea, el conteo es 1, y si no hay señal eléctrica, es 0. Una máquina de 8 bits tiene 8 líneas y hay 8 señales eléctricas por ciclo de reloj, formando un byte. Por lo tanto, a medida que los procesadores de 8 bits pasan a procesadores de 64 bits, transmitiendo de 1 byte a 8 bytes por ciclo de reloj, las velocidades de reloj asociadas aumentan al nivel de gigahercios y la capacidad del procesador. para procesar información aumenta.
La tecnología de 64 bits aquí es relativa a la de 32 bits. Este bit se refiere al GPR (registro de propósito general) de la CPU, cuyo ancho de datos es de 64 bits. conjunto de instrucciones de bits Es una instrucción para ejecutar datos de 64 bits, lo que significa que el procesador puede ejecutar datos de 64 bits a la vez. Los procesadores de 64 bits no son nuevos ahora. 64 apareció muy temprano en RISC (instrucción reducida). Set Computer). La computación de 64 bits tiene dos ventajas principales: permite una gama más amplia de operaciones con números enteros. Debido al cambio en los números, simplemente se supone que el rendimiento de un procesador de 64 bits es el doble. de un procesador de 32 bits De hecho, en aplicaciones de 32 bits, el rendimiento de un procesador de 32 bits será mayor, incluso con un procesador de 64 bits. Por lo tanto, el rendimiento también es mayor. , debes darte cuenta de las ventajas de los procesadores de 64 bits, pero no ser supersticioso con respecto a los 64 bits.
La tecnología de 64 bits que se utiliza actualmente en las CPU convencionales incluye principalmente la tecnología AMD64, la tecnología EM64T de Intel y la de Intel. La tecnología IA-64 es desarrollada de forma independiente por Intel y no es compatible con computadoras tradicionales de 32 bits. Solo la utilizan Itanium y su sucesor Itanium 2 y no estará cubierta en el documento. experiencia, así que aquí hay una breve introducción a la tecnología AMD de 64 bits y la tecnología Intel EM64T
Tecnología AMD de 64 bits
La tecnología AMD de 64 bits se basa en la original de 32 bits Tecnología Sobre la base del conjunto de instrucciones X86, se agrega el conjunto de instrucciones X86 extendido de 64 bits X86-64, lo que hace que el hardware del chip sea compatible con el original de 32 bits. Este es un verdadero estándar de 64 bits y X86-64. tiene capacidades de direccionamiento de 64 bits.
X86-64 agrega varios conjuntos nuevos de registros de CPU que proporcionarán una eficiencia de ejecución más rápida. Un lugar dentro de la CPU que se utiliza para crear y almacenar los resultados de las operaciones de la CPU y otras operaciones aritméticas. La arquitectura x86 estándar de 32 bits incluye 8 registros de propósito general (GPR) y AMD ha agregado 8 grupos más (R8-R9) en X86-64, lo que eleva la cantidad de registros a 16. Los bits predeterminados para los registros X86-64 son 64 bits. Ocho nuevos conjuntos de registros XMM de 128 bits (también conocidos como registros SSE, XMM8-XMM15) proporcionarán más espacio para operaciones de tecnología de datos múltiples de instrucción única (SIMD). Estos registros de 128 bits proporcionarán procesamiento de doble precisión de 128 bits en modos de computación vectorial y escalar, proporcionando la base de hardware para el modelado 3D, el análisis vectorial y las implementaciones de realidad virtual.
Al proporcionar más registros, las CPU construidas según el estándar X86-64 pueden procesar datos de manera más eficiente y transferir más información en un solo ciclo de reloj.
Tecnología EM64T
Intel define oficialmente EM64T como tecnología de memoria extendida 64, que es una extensión de la arquitectura Intel IA-32, concretamente IA-32e (extensión Intel Architectur-32). Al conectar la tecnología EM64T al procesador IA-32, el procesador IA-32 permite que el software utilice más espacio de direcciones de memoria y permite que el software realice escrituras de direcciones lineales de 32 bits sin dejar de ser compatible con el software IA-32. Intel agregó ocho GPR de 64 bits (R8-R15) a los nuevos núcleos y amplió todos los GRP existentes a 64 bits, lo que, como se mencionó, mejorará las operaciones con números enteros. Ocho nuevos registros SSE de 128 bits (XMM8-XMM15) están diseñados para mejorar el rendimiento multimedia, incluida la compatibilidad con SSE, SSE2 y SSE3.
Intel ha diseñado dos modos principales para los procesadores que soportan la tecnología EM64T: el modo Legacy IA-32 (modo IA-32 heredado) y el modo extendido IA-32e (modo IA-32e). En los procesadores que admiten la tecnología EM64T, hay un componente llamado registro de habilitación de función extendida (IA32_EFER), donde Bit10 controla si EM64T está activado. Bit10 se denomina activación de modo IA-32e o activación de modo largo. Bit10 se denomina modo IA-32e activo o modo largo activo (LMA). Cuando LMA = 0, el procesador funciona en modo IA-32 heredado como un procesador estándar de 32 bits (IA32); cuando LMA = 1, se activa EM64T y el procesador funciona en modo extendido IA-32e.
Actualmente, AMD soporta la tecnología de 64 bits en las series Athlon 64, Athlon FX y Opteron, mientras que Intel soporta la serie Xeon con núcleos Nocona, la serie Pentium 4 6 con Prescott de 2 millones de núcleos y 64 La tecnología de bits es compatible con la serie Pentium 4 6 equipada con Prescott de 2 millones de núcleos. Serie Pentium 4 6 con núcleos Prescott 2M y serie P4 EE con núcleos Prescott 2M.