溫故知新,計算機CPU架構AMD64、Intel 64、X86-64背後的故事

我們熟知的Windows系統的X64其實是對X86-64的縮寫,這個標準最早是由AMD提出的,所以另外一個名稱叫AMD64,Intel後來推出一樣的東西,取名爲Intel 6,它的實質是x86指令集的64位擴展超集。

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x86

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1978年x86架構鼻祖英特爾8086問世

1978年6月,Intel發佈了新款16位微處理器8086,開創了一個全新時代,x86架構由此誕生。x86架構指的是特定微處理器執行的計算機語言指令集,定義了芯片的基本使用規則。

事實上,8086處理器發佈之初並沒有獲得太多關注,也沒有被大範圍採用。但8086在PC歷史上的地位,怎麼形容都不爲過。這是因爲它帶來x86架構,奠定了Intel在微處理器界的霸主地位,也成爲了一種業界標準。

在此後40年的發展中,x86家族不斷壯大,從桌面轉戰筆記本、服務器、超級計算機、移動設備,期間還打敗了衆多競爭對手,讓不少處理器廠商及其架構技術成爲歷史名字。比如2005年,蘋果就放棄了IBM的PowerPC架構,全面轉入Intel懷抱

amd64(x86-64)

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2003年,AMD推出了業界首款64位處理器Athlon 64,帶來了amd64(x86-64)指令集,即x86指令集的64位擴展超集,具備向下兼容的特點。amd64代表AMD放棄跟隨Intel標準的一貫作風,類似Intel把16位的8086擴充成32位的80386那樣,把x86架構擴充成64位版本,且兼容原有標準。

IA64、EM64T

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在amd64(x86-64)出現以前,英特爾與惠普聯合設計出IA64架構,但IA64並不與x86兼容,只是用在服務器處理器Itanium(安騰)上。Intel不想引起客戶混淆,把高貴的Itanium(安騰)IA-64處理器與x86混爲一談。IA64處理器市場反應較冷淡,同時受制於多個專利權,使其他廠商不能模仿。

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爲了和AMD展開競爭,Intel在2004年推出了自己的64位版x86,也就是EM64T(Extended Memory 64 Tenchnology,擴展64位內存技術)。Intel這種實現64位的方法和AMD的x86-64技術有異曲同工之妙,都是通過64位擴展指令同時兼容32位和64位運算。

其實Intel早就有64位處理器計劃,眼見使用amd64的Opteron(皓龍)及Athlon(速龍)取得成功,Intel的計劃被打亂。Intel爲了自身的面子,必然不能承認使用了對手AMD的技術,因此Intel把該技術以EM64T這個名字來推出,實際上與AMD64幾乎相同。另外,如果使用amd64這個名字,等於在幫對手做廣告宣傳。

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在以往Intel的行銷中,Intel總把AMD的產品貶爲自家技術的仿製品。不過這回AMD率先開發民用64位技術,並取得成功,Intel需要反過來吸納AMD的技術,使Intel在研發x86處理器技術的領導地位受到重挫。在EM64T的資料中,Intel對其指令集的起源隻字不提,後來索性將此技術正式命名爲Intel 64

對此,AMD和Intel互相指責對方,但無論如何至少推動了64位技術的發展和普及,也讓x86技術得以發揚光大,平穩過渡。

第三方

由於amd64和Intel 64基本上一致,很多軟硬件產品都使用一種不傾向任何一方的詞彙來。出於這個目的,AMD對這種CPU架構的原始稱呼x86-64被不時地使用,還有變體x86_64。其他公司如微軟和Sun在營銷資料中使用x64作爲對x86-64的縮寫。許多操作系統及產品,尤其那些是在Intel進入這塊市場之前就引入x86-64支持的,使用amd64同時指代amd64和Intel 64

參考

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