 Офіційний логотип технології AMD64 | |
| Розробка | AMD |
|---|---|
| Розрядність | 64-біт, 32-біт |
| Поява | квітень 2003 року |
| Тип архітектури | CISC |
| Інструкції | змінної довжини |
| Реалізація переходів | умовні jmp |
| Порядок байтів | little-endian |
| Регістри | |
| Загального призначення | 16 |
| Рухома кома | 16 |
x86-64 (x86_64,x64,AMD64,Intel 64) — 64-бітова архітектурамікропроцесора і відповідний набір інструкцій, розроблені компанієюAMD. Це розширення архітектуриx86 з повною зворотною сумісністю. Набір інструкцій x86-64 було впроваджено компанією AMD на процесорах для серверних платформ серіїOpteron у квітні 2003 року, для процесорів домашнього використання, починаючи із процесорів серіїAthlon 64 у вересні 2003 року. Всі подальші моделі процесорів (Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Phenom, Turion 64, а також пізнішні моделіSempron) також були оснащені цим набором інструкцій. Цей набір інструкцій був ліцензований основним конкурентом AMD — компанієюIntel (з незначними доповненнями) під назвою Intel 64 (раніше відомі як Em64t і Ia-32e) в пізніх моделях процесорівPentium 4, Core 2, Xeon та інших. КорпораціїMicrosoft іSun Microsystems використовують для позначення цього набору інструкцій термін «x64», проте каталог зфайлами для архітектури в дистрибутивах Microsoft називається «amd64» (для порівняння: назва «i386» використовується для архітектуриIA-32, оскільки першим процесором цієї архітектури бувIntel 80386).
Архітектура вводить дві нові особливості:
AMD64 було створено як альтернативу до архітектуриIA-64, що розвивалась компаніями Intel та HP. Анонсовано архітектуру ще в 1999 році з повною специфікацією в серпні 2000. AMD64 з самого початку позиціювалась як еволюційний шлях додавання 64-розрядних обчислювальних можливостей до існуючої архітектури х86, на відміну від підходу Intel, що створювала абсолютно нову архітектура IA-64.Першим процесором, що підтримував цю технологію був AMDOpteron, який був випущений в квітні 2003 року.
Однією з особливостей роботи з 64-розрядними регістрами є «затирання» їх верхньої половини командами, які оперують з 32-розрядними операндами.[1] Наприклад, від послідовності
moveax,0F0F0AABBhshlrax,32; Тепер RAX = F0F0AABB00000000hmoveax,2
програміст може очікувати, що регістр RAX міститиме значення F0F0AABB00000002h. Однак це не так: значення RAX після наведеної послідовності операцій дорівнює 2, оскільки командаmov з 32-розрядним операндом обнулює всі верхні біти (таким чином, її поведінка стає аналогічною командіmovzx). Дана поведінка процесора є повністю протилежною до випадку роботи з 32-бітними регістрами і їх половинками, де верхня половина значення завжди зберігається:
movax,0F0F0hshleax,16; Тепер EAX = F0F00000hmovax,2; Тепер EAX = F0F00002h, як і очікувалося
Значних недоліків 64-х бітна архітектура в 32-бітну не внесла.Варто зазначити лише:
Існує декілька варіантів назв цієї технології, які, деколи, приводять до плутанини і можуть ввести користувача в оману.
BSF іBSR у Intel 64 відрізняється від AMD64, у випадку коли джерело дорівнює нулю, а розмір операнда 32 біти. Процесор Intel встановлює прапор «нуль» і залишає верхні 32 розряди цілі невизначеними.SYSCFG,TOP_MEM,TOP_MEM2.SYSCALL/SYSRET у Intel 64 працюють лише у 64-розрядному режимі (не працюють у режимі сумісності),[2]:4-397 натомість інструкціїSYSENTER/SYSEXIT дозволені у обох режимах.[2]:4-400 AMD64 не підтримуєSYSENTER/SYSEXIT у обох підрежимахlong mode.[3]:33FLD абоFSTP над 80-розрядним значеннямNaN призводять до виняткової ситуації обробки чисел з рухомою комою, в той час як процесори Intel таку ситуацію не спричиняють.FXSAVE іFXRSTOR).SYSRET, якщо адреса неканонічна, процесори AMD64 викликають обробникgeneral protection fault[en] з рівнем привілеїв 3,[6] в той час як процесори Intel 64 викликають його з рівнем привілеїв 0.[2]:4-412x86S — запропонована 2023-го року фірмою Intel подальша еволюція системи команд x86-64, спрямована на спрощення і відмову від застарілих режимів і особливостей процесора.[7] Запропоновано вилучити підтримку 16- і 32-розрядних операційних систем, але 32-розрядні програми користувача зможуть виконуватися у 64-розрядному режимі ОС. Важливою зміною є початкове завантаження процесора — воно відбуватиметься одразу у 64-розрядному режимі (на відміну від «класичного» завантаження x86 у16-розрядному «реальному» режимі. Також з'явиться можливість активування5-рівневих таблиць сторінок пам'яті без попереднього перемикання у режим з вимкненими сторінками.
Запропоновано вилучити наступні особливості і режими:[8]
IN /OUTINS таOUTSНа думку Intel, ці зміни логічно слідують за вилученням підтримки керування адресноюлінією A20[en] (2008 рік), і вилученням підтримки 16- і 32-розрядних ОС уfirmware Intel (2020 рік). Підтримка застарілих ОС у нових процесорах реалізовуватиметься за допомогою віртуалізації.[8]
 | |
|---|---|
| Нормативний контроль |
