| | | [文章导读] | | | 在英特尔与AMD的64位处理器之战中,微软操作系统却扮演普及化的重要角色…… | |
| | [文章信息] | | | 作者: | 姑苏飘雪 | | 时间: | 2004-06-13 | | 出处: | 天极Myhard | | 责编: | 寒冬 | |
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要注意的是,处理器不只需要够宽的寄存器,也需要足够数量的寄存器,以确保大量数据处理。因此为了容纳更多的数据,寄存器和内部数据通道也必须加倍:在64位处理器中的寄存器位数是32位处理器中的两倍。不过,虽然寄存器位数增加了,但正在实行指令的指令寄存器却都是一样的,即数据流加倍而指令流不变。
除了运算能力之处,与32位处理器相比,64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数,一个ALU和寄存器就可以处理更大的整数,也就是更大的地址。传统32位处理器的寻址空间最大为4GB,使得很多需要大容量内存的大规模的数据处理程序在这时都会显得捉襟见肘,形成了运行效率的瓶颈。
而64位的处理器在理论上则可以达到1800万个TB(1TB=1024GB),将能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈现象。当然64位寻址空间也有一定的缺点:内存地址值随着位数的增加而变为原来的两倍,这样内存地址将在缓存中占用更多的空间,其他有用的数据就无法载入缓存,从而引起了整体性能的下降。
附注:其实此前32位系统的内存寻址空间已经达破了4GB的限制,如英特尔IA-32系列的处理器,提供2种存取4GB以上内存的方法,一种是内存分页扩充(Page Size Extensions,PSE)模式,另一种则是PAE模式。假如采用PSE模式,而数据读写的缓冲区复制操作超过4GB,这属于超常规的寻址技术,在一定程度上会大大降低系统性能。)
二、英特尔的IA-64与未来的IA-32E架构
处理器厂商早已经意识到传统的32位处理器设计已经严重制约处理器的性能向更高方向发展,因此,作为处理器两巨头的Intel、AMD推出了自家的64bit架构。
1.Intel IA-64架构
在处理器寻址位宽支持之上,作为PC领导者的英特尔此前采用泾渭分明的策略:针对32bit桌面市场采用X86兼容架构---IA-32和针对64bit服务器市场采用IA-64架构。这两种架构的指令集是无法兼容的,即IA-64处理器缺乏对x86的向下兼容能力,这使得IA-64处理器不能同时运行两代应用程序。
 作为一个64位处理器架构,IA-64架构自然也拥有64位内存寻址能力,能够支持更大的内存寻址空间。不过,IA-64架构的特独之处并不仅仅是其64位内存寻址空间之上。
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