Verschil tussen x86 en x64

x86 versus x64

Het belangrijkste verschil tussen x86 en x64 is dat de eerste de 32-bits architectuur is en de tweede de 64-bits instructieset architectuur. Een instructieset architectuur (ISA) is een zeer belangrijke term die van toepassing is op elke CPU. Instructies, geheugenadressering, registers en vele andere architecturale secties van een CPU worden door de ISA gespecificeerd. x86 is een wereldberoemde ISA geïntroduceerd door Intel in 1978 met de 8086-processor. Toen gebeurden er verschillende uitbreidingen en in 2000 creëerde AMD de specificatie om de x86-instructieset uit te breiden naar 64 bit onder de naam AMD64. Later hebben ook andere bedrijven zoals Intel die specificatie geïmplementeerd en deze AMD64 is degene die wordt aangeduid met de naam x64.

Wat is x86?

x86 is een instructieset architectuur geïntroduceerd door Intel met de beroemde 8086-processor. In 1978 introduceerde Intel de 8086-processor die een 16-bits processor was. Later introduceerden ze verschillende processoren, zoals 80186, 80286, 80386 en 80486, en ze waren allemaal achterwaarts compatibel met de originele instructieset die in de 8086-processor werd gebruikt. Omdat al deze processors eindigen met het nummer 86, werd de architectuur van de instructieset geïdentificeerd door de naam x86. Met de introductie van 80386 werd de x86-instructie uitgebreid naar een 32bit-systeem. Hier betekent 32 bit dat alle registers, geheugenbus en databus 32 bit zijn. Toen kwamen Pentium-processors als Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV en al deze volgden ook een 32-bits architectuur. Maar er zijn verschillende andere uitbreidingen met de x86-architectuur gebeurd, zoals toevoeging van instructies zoals MMX, SSE en SSE2. Afgezien daarvan werden er ook veel andere verbeteringen aangebracht. Vervolgens werd de x86-instructieset uitgebreid tot een 64-bits instructieset en vanaf dit punt werd deze als x64 genoemd, die we in de volgende sectie zullen bespreken. Hoe dan ook, in het algemeen verwijst x86 naar de 32bit-architectuur die is geëvolueerd uit een 16-bits architectuur die is ontstaan met de 8086-processor.

8086-processor

Wat is x64?

Een 32-bits systeem kan slechts 2 vertegenwoordigen³² verschillende waarden en daarom is de geheugenadressering beperkt tot dat aantal adressen. 2³² bytes zijn gelijk aan 4 GB en daarom had x86 een maximale adresseerbare geheugenlimiet van 4 GB. Om dit te ondervangen, werden verdere uitbreidingen gedaan aan de x86-architectuur. AMD introduceerde rond 2000 zo'n specificatie die de x86-architectuur uitbreidde tot 64 bits. Dit werd geïntroduceerd onder de naam AMD64. x64 is een andere naam voor deze AMD64-architectuur. Deze AMD64- of x64-architectuur is ook bekend onder de naam x86_64. Met de 64-bits architectuur werden alle registers 64 bits en werden de geheugenbus en de gegevensbus ook 64 bits. Nu 2⁶⁴ verschillende waarden kunnen worden geadresseerd en dit geeft een enorme bovengrens aan het mogelijke maximale geheugen. AMD K8 was de eerste processor die deze 64-bits architectuur implementeerde. Vervolgens heeft Intel deze architectuur ook overgenomen. Met Intel Core-processors die begonnen met Intel Core 2, begon Intel deze architectuur in hun processors te gebruiken. Momenteel gebruiken alle Intel-processoren zoals Core i3, Core i5 en Core i7 deze x64-architectuur. Een belangrijk punt om te benadrukken is dat deze x64-architectuur nog steeds achterwaarts compatibel is met de oude x86-instructieset.

64-bits processor

Wat is het verschil tussen x86 en x64?

• x86 werd geïntroduceerd in ongeveer het jaar 1978, terwijl x64 recenter kwam in het jaar 2000.

• x86 kwam voort uit de beroemde Intel 8086-processor en daarom werd x86 geïntroduceerd door Intel. Maar x64, dat kwam als een uitbreiding op x86, werd geïntroduceerd door AMD.

• x86-architectuur is 32bit. (Eerste x86-processors waren 16-bits, maar in latere processors werd een uitbreiding naar 32-bits uitgevoerd). x64 architectuur is 64 bit.

• Processoren met x86-instructiesetarchitectuur hebben daarom 32-bit registers, 32 bit geheugenbus en 32 bit databus. Maar x64 heeft 64-bit registers, 64 bit geheugenbus en 64 bit databus.

• x86 heeft een beperking op maximaal adresseerbaar geheugen dat een bovenlimiet van 4 GB is (2³² bytes). Maar op x64-systemen is deze limiet enorm, namelijk 2⁶⁴ bytes.

• x64 is een uitbreiding van x86; daarom is het veel verbeterd en krachtig dan de oude x86.

• Waarden die kunnen worden opgeslagen in een register, in een x64-systeem, zijn groter dan waarden die kunnen worden opgeslagen in een x86-gebaseerd register. Daarom kan x64 de berekening van grotere gehele getallen veel sneller verwerken, omdat het niet nodig is om in een dergelijk geval meerdere registers te gebruiken om de waarde te splitsen en op te slaan zoals in x86.

• x64 kan parallel grotere gegevens verzenden langs de databus. Dat wil zeggen, een databus van 64 bit kan 64 bits parallel verzenden, terwijl de x86-architectuur die een 32 bit-bus heeft slechts 32 bits parallel kan verzenden.

Samenvatting:

x86 versus x64

x86 instructie set architectuur is 32 bit, terwijl x64 instructieset architectuur is 64 bits. x64 kwam als een uitbreiding van de bestaande x86-architectuur. De registers, geheugenbus, databus op x86-architecturen zijn 32 bits, terwijl dit 64 bits op x64 is. Daarom is de maximale hoeveelheid geheugen die kan worden geadresseerd, veel hoger in x64-systemen dan in x86-systemen. x86 werd geïntroduceerd door Intel met de 8086-processor die een 16-bits processor was en met de tijd dat deze x86 is uitgebreid naar 32 bits. Later introduceerde AMD de x64-architectuur door de bestaande x86-architectuur uit te breiden en deze x64 is volledig achterwaarts compatibel met de x86-instructieset.

Afbeeldingen beleefdheid:

Intel 8086 door Appaloosa (CC BY-SA 3.0)
64-bits processor door Appaloosa (CC BY 3.0)

Systems