Aquest article o secció nocita les fonts o necessita més referències per a la sevaverificabilitat.

AMD64
Desenvolupador	AMD
Dissenyador	AMD

AMD64, inicialment coneguda com ax86-64, és unaarquitectura basada en l'extensió delconjunt d'instruccionsx86 per manejar adreces de64 bits, realitzada perAMD. A més d'una simple extensió, contempla millores addicionals, com duplicar el nombre i la grandària delsregistres d'ús general i d'instruccionsSSE.

El primer processador amb suport per a aquestconjunt d'instruccions va ser l'Opteron, llançat l'abril de2003. Posteriorment, ha estat implementat en múltiples variants de l'Athlon 64, així com delPentium 4, d'Intel; en aquest últim cas, sota una versió d'Intel anomenadaEM64T.

El conjunt d'instruccions del AMD x86-64 (rebatejat posteriorment com a AMD64) és una extensió directa de l'arquitectura del x86 a una arquitectura de 64 bits, motivat pel fet que els 4GB de memòria que són direccionables directament per una CPU de32 bits ja no és suficient per a totes les aplicacions. Alguns dels canvis:

Nousregistres. El nombre de registres de propòsit general s'ha incrementat de 8 en els processadorsx86-32 a 16, i la grandària de tots aquests registres s'ha incrementat de 32 bits a 64 bits. Addicionalment, el nombre de registres MMX de 128 bits (usats per a les instruccions estesesSIMD) s'ha incrementat de 8 a 16. Els registres addicionals incrementen el rendiment.

Espai d'adreces major. A causa de l'arquitectura de 64 bits, l'arquitectura AMD64 pot direccionar fins a 18exabytes de memòria. Això, comparat amb els 4GB del x86-32, dels quals només la meitat està disponible per a aplicacions en la majoria de les versions deMicrosoft Windows, el sistema operatiu dominant en entorns domèstics. Les implementacions futures de l'arquitectura del AMD64 pot proporcionar fins a 2exabytes de memòria disponible. Si la paginació de memòria s'utilitza correctament, els sistemes operatius de 32 bits podrien tenir accés a algunes de les extensions d'adreça físiques sense haver de realitzar l'execució en manera llarga (long). Encara que la memòria virtual de tots els programes en la manera de 32 bits està limitada a 4 GB.

Crides al sistema més ràpides. A causa del fet que lasegmentació no està suportada en la manera de 64 bits, les cridades al sistema no tenen les latències associades amb emmagatzemar i recuperar la informació de segmentació ni han de realitzar les comprovacions necessàries de protecció a nivell de segmentació. Per tant, AMD ha introduït un nou interfície de cridades al sistema, al que s'accedeix utilitzant solament la instrucció "SYSCALL". Encara que els sistemes operatius encara poden utilitzar el sistema d'interrupcions per a les cridades al sistema, en la manera de 64 bits utilitzar "SYSCALL" és més ràpid.

Instruccions SSE. L'arquitectura AMD 64 inclou les extensions de IntelSSE iSSE2, les últimes cpus inclouenSSE3 també. També estan suportades les instruccions del x86 iMMX.

Bit NX. El bit NX és una característica del processador que permet al sistema operatiu prohibir l'execució del codi en àrea de dades, millorant la seguretat. Aquesta característiques està disponible en les maneres de 32 i 64 bits, i està suportada perLinux,Solaris,Windows XP SP2,Windows Server 2003 SP1.

Hi ha dos modes primaris d'operació per a aquesta arquitectura:

Mode Llarg

és la manera d'operació principal previst en l'arquitectura; és una combinació del mode de 64 bits nadiu del processador i un mode de 32 bits per a la compatibilitat. També abandona algunes de les característiques no desenvolupades o menys utilitzades del80386. S'utilitza per als sistemes operatius de 64 bits. Entre els que donen suport a aquest mode hi haLinux, algunsBSDs,Solaris 10, Windows XP Professional (edició x64) i Windows Vista (edició x64)

Atès que el conjunt d'instruccions és el mateix, no hi ha una penalització important en l'execució del codi x86. Això no succeïx en l'arquitectura de IntelIA-64, on les diferències en elISA subjacent impliquen que l'execució de codi de 32 bits equival a utilitzar un processador completament diferent. En tot cas, en AMD 64, les aplicacions de 32 bits del x86 podrien encara beneficiar-se d'una recompilación a 64 bits. Els registres addicionals disponibles en el codi de 64 bits, poden ser utilitzats per uncompilador d'alt nivell per a l'optimització.

Usant el mode llarg, un sistema operatiu de 64 bits pot executar aplicacions de 32 bits i 64 bits simultàniament. També un x86-64 inclou un suport nadiu per a executar les aplicacions de 16 bits del x86. Microsoft ha exclòs explícitament el suport per a aplicacions de 16 bits en l'edició x64 de Windows XP Professional a causa dels problemes d'aconseguir que el codi de 16 bits del x86 pugui funcionar amb el seu emuladorWoW64.

Mode heretat

el mode utilitzat pels sistemes operatius de 16 bits, comMS-DOS, i els sistemes operatius de 32 bits, comWindows XP. En aquest mode, només es pot executar codi de 16 bits o de 32 bits. Els programes de 64 bits (com el programa d'instal·lació GUI per aWindows XP Professional x64 iWindows Server 2003 x64) no s'executaran.

AMD64 representa un canvi amb el passat de AMD el comportament del qual era seguir els estàndards deIntel, encara que manté els comportaments anteriors de Intel estenent l'arquitectura delx86, des dels 16 bits8086 fins als 32 bits80386, sempre sense eliminar compatibilitat cap enrere.

L'arquitectura del AMD64 amplia l'arquitectura de 32 bits del x86 (IA-32) afegint registres de 64 bits, amb modes de compatibilitat total amb 32 bits i 16 bits per a programari ja existent. Fins i tot el mode de 64 bits permet compatibilitat cap enrere, facilitant a les eines del x86, com elscompiladors ser modificats a l'arquitectura AMD64 amb un esforç mínim. L'arquitectura del AMD64 disposa de característiques com elbit NX.

Els processadors següents implementen l'arquitectura AMD64:

• AMD 64 (K8 - Kryptonite)
• AMDAthlon 64
• AMDAthlon 64 X2
• AMDAthlon 64 FX
• AMDOpteron
• AMDTurion 64
• AMDSempron (tots els que utilitzen sockets 754, 939 i AM2)
• EM64T (Extended Memory 64 Technology)
• Intel Xeon (alguns models des de 'Nocona')
• IntelPentium 4 (models sèrie 500, 600')
• IntelPentium D
• IntelPentium Extreme Edition
• IntelCeleron D
• Intel Core 2 Duo (Conroe,Allendale)
• Intel Core 2 Quad (Conroe,Kentsfield)

• Arquitectura de computadors

• Articles sense referències