„X86-64” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a kisebb jav.
jav
1. sor:
{{kisbetűscím}}
Az '''x86-64''' a [[x86]]-os architektúra [[64 bites]] leszármazottja. Az x86-64 utasításkészlet támogatja [[Intel]] x86-os architektúráját, és az [[Advanced Micro Devices]] (AMD) tervezte, majd átnevezte '''AMD64'''-re. Ezt az architektúrát az Intel lemásolta és '''Intel 64'''-nek nevezte el (régebben '''Yamhill''', '''Clackamas Technológia''', '''CT, IA-32e''' és '''EM64T''' neveken volt ismert).<ref name="ewmppa">[ftp://download.intel.com/technology/architecture/new-instructions-paper.pdf Extending the World's Most Popular Processor Architecture]</ref> Ez vezetett a hétköznapi nyelvben az '''x86-64''' vagy '''x64''' elnevezések használatához, mint gyártó-független fogalmakhoz, amikor a két közel azonos kivitelezésű architektúrára hivatkozunk.
 
Az x86-64-et nem szabad összekeverni az [[IA-64]]-gyel, ami az Intel [[Itanium]] sorozatba tartozó processzorainak architektúrája. Ez utóbbinak az alap [[utasításkészlet]]e nem kompatibilis a régebbi, 32-bites x86-os processzorokkal.
9. sor:
 
=== Az AMD64 története ===
Az AMD64 az az AMD alternatívájaként született az Intel és a [[Hewlett-Packard]] radikálisan különböző [[IA-64]]-es architektúrájára. Eredetileg "x86-64" néven lett bejelentve 2000 augusztusában.<ref>{{cite press release
| title = AMD Releases x86-64™ Architectural Specification; Enables Market Driven Migration to 64-Bit Computing
| publisher = AMD
| date=August 10, 2000
| url = http://www.amd.com/us-en/Corporate/VirtualPressRoom/0,,51_104_543_552~715,00.html
| accessdate = 2007-08-03
}}</ref> Az AMD célja az új architektúrával az volt, hogy a 64-bites számítási lehetőségeket hozzáadja a már létező x86-os architektúra képességeihez, szemben az Intel hozzáállásával, ami egy teljesen új 64-bites architektúrát szeretett volna megalkotni az IA-64-gyel. Az AMD 64 platform márkaneve és az AMD64 logó egy 4 tagú, Hals Speed, Simon Solotko, Christian Zdebel és Tom Kingből álló marketing-stratégia csoport munkájaként született.
 
20. sor:
 
=== Az architektúra jellegzetességei ===
AAz AMD64 legfontosabb jellemzői az AMD64-nek, a 64-bites általános célú regiszterek támogatása, 64-bites egészekkel történő aritmetikai és logikai műveletek elvégzése, és a 64-bites virtuális címek. A tervezők természetesen megragadták az alkalmat egyéb fejlesztések végrehajtására is. A legfontosabb változtatások például:
 
* '''A 64-bites egész típus teljes támogatása:''' Mindegyik általános felhasználású regiszter 32-bitesről 64-bitesre lett növelve, mindegyik aritmetikai és logikai művelet, a memóriából regiszterbe és regiszterből memóriába típusú műveletek, mind közvetlenül támogatják a 64-bites egészeket.
 
* '''További [[regiszter (számítástechnika)|regiszterek]]:''' Az általános célú regiszterek méretének növelése mellett, az x86-32-ben lévő névvel ellátott, általános- célú regiszterek (eax, ebx, ecx, edx, ebp, esp, esi, edi) száma 8-ról 16-ra növekedett. Ezáltal lehetővé vált a lokális változók a verem helyett a regiszterekben történotörténő tárolása, valamint a gyakran használt konstansok is helyet kaphatnak a regiszterekben. A gyors és kis méretuméretű szub-rutinokszubrutinok argumentumainak tárolására is nagyobb tárhely áll rendelkezésre. Mind a 16 regisztert lehet használni 64 bitesként (rax, rbx, rcx, rdx, rbp, rsp, rsi, rdi, r8..r15 néven), 32 bitesként (eax, esi, r8d stb), 16 bitesként (ax, si, r8w stb), 8 bitesként (al, sil, r8b stb). Valamint ah, bh, ch, dh továbbra is használható. A több regiszter használatának hátránya, hogy magával hozza a több regiszter-mentést és visszaállítást. Az AMD64-nek még így is kevesebb regisztere van, mint a legtöbb átlagos RISC processzornak (amelyeknek általában 32-64 regisztere van), vagy mint a [[VLIW]]-típusú gépeknek, mint például az [[IA-64]], amelynek 128 regisztere van.
 
* '''További XMM (SSE) regiszterek:''' Hasonlóan, a 128-bites XMM regiszterek (Streaming SIMD ([[SSE]])-utasítások) tárolására használatos) száma is 8-ról 16-ra növekedett.
30. sor:
* '''Nagyobb virtuális címtér:''' Az AMD64 architektúrára épülő jelenlegi processzor modellek legfeljebb 256 [[tebibájt]] (2<sup>48</sup> bájt) virtuális címteret tudnak megcímezni. Ez a határ a későbbi megvalósítások során 16 [[exibájt]]ra (2<sup>64</sup> bájt ) növekedhet. A 32-bites x86-os ezzel szemben csak 4 [[gibibájt]]ot tud kezelni. Ez azt jelenti, hogy lehetőség nyílik nagyon nagy fájlok kezelésére is oly módon, hogy az egész fájlt leképezzük a folyamat (eljárás) címterébe (ami általában gyorsabb, mint fájl írás/olvasás hívásokkal dolgozni), és nem kell a fájl részleteit külön-külön be- és kiírni a címtérbe.
 
* '''Nagyobb fizikai címtér:''' Az AMD64 architektúrára épülő jelenlegi processzorok legfeljebb 1 [[tebibájt]] (2<sup>40</sup> bájt) RAM-memóriát tudnak megcímezni; az architektúra engedélyezi ennek kiterjesztését 4 [[pebibájt]]ra (2<sup>52</sup> bájt) a jövőben. [[Emuláció|Emulált]] módban, a Fizikai Cím Kiterjesztés (''Physical Address Extension, PAE'') támogatva van, ez támogatva van a legújabb 32-bites x86-os processzorokban is, engedélyezve a legfeljebb 64 gibibájthoz való hozzáférést.
 
* '''Utasítás mutatóUtasításmutató relatív adat hozzáférés:''' Az utasítások hivatkozhatnak adattól függően az utasítás pointerre (Relative Instruction Pointer - RIP regiszter). Ez pozíció függetlenpozíciófüggetlen kódot eredményez , ami gyakran használatos megosztott könyvtárakban, és hatékony valós időben történő kód-betöltésre.
 
* '''SSE utasítások:''' Az eredeti AMD64 architektúra átvette az Inteltől az [[SSE]]-t és az [[SSE2]]-t, mint mag-utasításokat. Az SSE3 utasítások 2005 áprilisában lettek hozzáadva. Az [[SSE2]] helyettesíti az x87-es utasításkészlet IEEE 80-bites számítási pontosságát, az IEEE 32 és 64 bites lebegőpontos számítási pontosságának választási lehetőségével. Ez lehetővé teszi a lebegőpontos számítások kompatibilitását más modern CPU-kalkkal. Az [[SSE]] és az [[SSE2]] utasítások is ki lettek egészítve, hogy támogassák a 8 új XMM regisztert. Az [[SSE]]-t és az [[SSE2]]-t támogatják az újabb 32-bites x86-os processzorok. Azok a 32-bites programok, amelyek [[SSE]]-t és [[SSE2]]-t igényelnek, csak akkor fognak működni, ha megfelelő processzorral rendelkezik a rendszer. Ez a probléma nem jelentkezik 64-bites programoknál, mert minden AMD64-et támogató processzor támogatja az [[SSE]]-t és az [[SSE2]]-t is. Az [[SSE]] és [[SSE2]] utasítások használata az x87-es utasítások használata helyett nem csökkenti azon gépek számát, amelyeken a programok futni fognak. Az [[SSE]] és az [[SSE2]] gyorsabbak, és hasonlóak a hagyományos x87-es utasításokhoz, az MMX-hez és a 3Dnow!-hoz, ez utóbbiak használata felesleges AMD64 alatt.
 
* '''A No-eXecutute eXecute bit:''' Az [[NX bit]] (a laptáblázat 63. bitje a lap táblázatnak) lehetővé teszi az operációs rendszer számára, hogy meghatározza, hogy a virtuális címtér mely részei tartalmazhatnak végrehajtható kódot, és melyek nem. Amennyiben olyan területről történik kód végrehajtási kísérlet, ahol ez nem engedélyezett, akkor memória hozzáférési hiba keletkezik, olyan, mint ami akkor keletkezik, ha például egy csak olvasható helyre akarnánk írni. Ez megnehezíteni hivatott a rosszindulatú kódoknak, hogy átvegyék a rendszer feletti uralmat “puffer-túlcsordulás” típusú támadásokkal. Szegmens leíró tulajdonságként ehhez hasonló védelem van az x86-os processzorokban is a [[Intel 80286|80286]]-os óta. Ez a típusú védelem csak akkor működik, ha egy egész szegmensre vonatkoztatjuk. Az AMD volt az első, akiamely az [[x86]]-os processzorokban használta a ''no-execute bit''-et lineáris a címzési módnál. Ez a tulajdonság elérhető AMD64 processzorokban is emulált üzemmódban, és a jelenlegi Intel x86 processzorokban is, ha a PAE használatban van.
 
* '''A régi tulajdonságok eltávolítása:''' Számos “rendszer programozó” tulajdonsága az x86-os architektúrának nincs használatban a modern operációs rendszerekben, és nem elérhető az AMD64-en long (64 bites és kompatibilitás) üzemmódban. Ezek közé tartozik például a szegmentált címzés habár az FS és a GS szegmens meg lett tartva valamilyen formában a Windows-kóddal való kompatibilitás érdekében), a feladat állapot váltás, és a virtuális 8086-mód. Ezek a szolgáltatások természetesen megmaradtak az emulált-módban, ez lehetővé teszi e processzoroknak, hogy 32 bites és 16 bites operációs rendszereket futtassanak módosítás nélkül.'''
 
=== Megvalósítások ===
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/X86-64