如何x86、x64、ia64的区别

如何x86、x64、ia64的区别

前两者很常见，自从Win7 系统出现之后，经常会遇到。于是猜想ia64 应该也是CPU 的某种架构或版本。现对三者做了下总结。 x86 或80x86 是英特尔Intel 首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。该系列较早期的处理器名称是以数字来表示，并以“86”作为结尾，包括Intel 8086、80186、80286、 80386 以及80486，因此其架构被称为“x86”。x86 架构于1978 年推出的Intel 8086 中央处理器中首度出现，它是从Intel 8008 处理器中发展而来的，而8008 则是发展自Intel 4004 的。8086 在三年后为IBM PC 所选用，之后x86 便成为了个人计算机的标准平台，成为了历来最成功的CPU 架构，如Pentium、Athlon。现在，Intel 把x86-32 称为IA-32，全名为“Intel Architecture, 32-bit”。 x86-64 架构诞生颇有时代意义。当时了，处理器的发展遇到了瓶颈，内存寻址空间由于受到32 位CPU 的限制而只能最大到约4G。AMD 主动把32 位x86（或称为IA-32）扩充为64 位。它以一个称为AMD64 的架构出现（在重命名前也称为x86-64），且以这个技术为基础的第一个产品是单内核的Opteron 和Athlon 64 处理器家族。由于AMD 的64 位处理器产品线首先进入市场，且微软也不愿意为Intel 和AMD 开发两套不同的64 位操作系统，Intel 也被迫采纳AMD64 指令集且增加某些新的扩充到他们自己的产品，命名为EM64T 架构（显然他们不想承认这些指令集是来自它的主要对手），EM64T 后来被Intel 正式更名为Intel 64。这两者被统称为x86-64 或x64，开创了x86 的64 位时代。 其实ia64 的历史早于x86-64，最初由Intel 和惠普于1990 年联合推出。由于ia64 不与32 位兼容，所以没有受到重视。而后为了日益扩张的计算需求，Intel 重新将ia64 拿出来，发布了安腾系列服务器CPU。ia64 是一种崭新的系统，和x86 架构完全没有相似性，不应该把它与x86-64 或x64 弄混。基于ia64 处理器架构的服务器具有64 位运算能力、64 位寻址空间和64 位数据通路，突破了传统ia32 架构的许多限制，在数据的处理能力，系统的稳定性、安全性、可用性、可管理性等方面获得了突破性的提高。它是Intel 自推出32 位微处理器以来，在高性能计算机领域的又一座里程碑。 x64 和ia64 处理器都能够运行64 位操作系统和应用程序，但是区别在于：x64 架构基于x86，是为了让x86 架构CPU 兼容64 位计算而产生的技术。x64 架构的设计是采用直接简单的方法将目前的x86 指令集扩展。这个方法与当初的由16 位扩展至32 位的情形很相似。优点在于用户可以自行选择x86 平台或x64 平台，兼容性高。ia64 则是原生的纯 64 位计算处理器，并且与x86 指令不兼容。如果想要执行x86 指令需要硬件虚拟化支持， 而且效率不高。优点在于ia64 架构体系将拥有64 位内存寻址能力，能够支持更大的内存寻址空间。并且由于架构的改变，性能比起x64 的64 位兼容模式更高更强。所以，ia64 操作系统也是比较少见的，由于只能在Intel 安腾系列处理器及AMD 部分服务器处理器运行，所以主流市场并不常见。而且，这些ia64 架构处理器也不能够使用x64 操作系统。而x64 处理器则可以自由选择x86 或是x64 操作系统。 关于32 位系统与64 位系统的比较，速度并不是唯一的考量因素。也不能因为数字上的变化，简单地认为64 位CPU 的性能是32 位CPU 的两倍。实际在目前阶段64 位的应用程序并不多，即便有，很多也只是因为其32 位的版本无法在64 位操作系统上运行而产生的。而没有真正做过64 位优化的程序，性能上并不会带来太大的提升。相反，在32 位的应用上 ，跑32 位的CPU 性能甚至会更强。