今天小编要和大家分享的是64位CPU简介 64位CPU技术,接下来我将从64位CPU的简介,64位CPU的技术,64位CPU的选用,这几个方面来介绍。

64位CPU简介 64位CPU技术

64位CPU指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存器)的数据宽度为64位,64位指令集就是运行64位数据的指令,也就是说处理器一次可以运行64bit数据。在高端的RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集计算机)很早就有64bit处理器了,比如SUN公司的 UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。

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64位CpU的简介

64位CpU在1960年代,便已存在於超级电脑,且早在1990年代,就有以RISC为基础的工作站和伺服器。2003年才以x86-64和64位powerpC处理器架构的形式引入到(在此之前是32位)个人电脑领域的主流。

一个64位的CpU,内部可能有外部资料汇流排或不同大小的位址汇流排,可能比较大或比较小;术语「64位」也常用於描述这些汇流排的大小。例如,目前有许多机器有着使用64位汇流排的32位处理器(如最初的pentium和之後的CpU),因此有时会被称作「64位」。同样的,某些16位处理器(如MC68000)指的是16/32位处理器具有16位的汇流排,不过内部也有一些32位的性能。这一术语也可能指电脑指令集的指令长度,或其它的资料项(如常见的64位双精度浮点数)。去掉进一步的条件,「64位」电脑架构一般具有64位元宽的整数型暂存器,它可支援(内部和外部两者)64位「区块」(chunk)的整数型资料。

64位CpU的技术

目前,64位CpU的64位技术主要有AMD64位技术和EM64T技术。

一、AMD64位技术

AMD64的位技术是在原始32位X86指令集的基础上加入了X86-64扩展64位X86指令集,使这款芯片在硬件上兼容原来的32位X86软件,并同时支持X86-64的扩展64位计算,使得这款芯片成为真正的64位X86芯片。这是一个真正的64位的标准,X86-64具有64位的寻址能力。

X86-64新增的几组CpU寄存器将提供更快的执行效率。寄存器是CpU内部用来创建和储存CpU运算结果和其它运算结果的地方。标准的32-bitx86架构包括8个通用寄存器(GpR),AMD在X86-64中又增加了8组(R8-R9),将寄存器的数目提高到了16组。X86-64寄存器默认位64-bit。还增加了8组128-bitXMM寄存器(也叫SSE寄存器,XMM8-XMM15),将能给单指令多数据流技术(SIMD)运算提供更多的空间,这些128位的寄存器将提供在矢量和标量计算模式下进行128位双精度处理,为3D建模、矢量分析和虚拟现实的实现提供了硬件基础。通过提供了更多的寄存器,按照X86-64标准生产的CpU可以更有效的处理数据,可以在一个时钟周期中传输更多的信息。

二、EM64T技术

Intel官方是给EM64T这样定义的:EM64T全称ExtendedMemory64Technology,即扩展64bit内存技术。EM64T是IntelIA-32架构的扩展,即IA-32e(IntelArchitectur-32extension)。IA-32处理器通过附加EM64T技术,便可在兼容IA-32软件的情况下,允许软件利用更多的内存地址空间,并且允许软件进行32bit线性地址写入。EM64T特别强调的是对32bit和64bit的兼容性。Intel为新核心增加了8个64bitGpRs(R8-R15),并且把原有GRps全部扩展为64bit,如前文所述这样可以提高整数运算能力。增加8个128bitSSE寄存器(XMM8-XMM15),是为了增强多媒体性能,包括对SSE、SSE2和SSE3的支持。

Intel为支持EM64T技术的处理器设计了两大模式:传统IA-32模式(legacyIA-32mode)和IA-32e扩展模式(IA-32emode)。在支持EM64T技术的处理器内有一个称之为扩展功能激活寄存器(extendedfeatureenableregister,IA32_EFER)的部件,其中的Bit10控制着EM64T是否激活。Bit10被称作IA-32e模式有效(IA-32emodeactive)或长模式有效(longmodeactive,LMA)。当LMA=0时,处理器便作为一颗标准的32bit(IA32)处理器运行在传统IA-32模式;当LMA=1时,EM64T便被激活,处理器会运行在IA-32e扩展模式下。

目前AMD方面支持64位技术的CpU有Athlon64系列、AthlonFX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技术的CpU有使用Nocona核心的Xeon系列、使用prescott2M核心的pentium46系列和使用prescott2M核心的p4EE系列。

64位CpU的选用

64位CpU主要有两大优点:可以进行更大范围的整数运算;可以支持更大的内存。

根据实际需要来选择合适的CpU,64位CpU比较适合一些需要进行大量数据运算的用户以及一些硬件发烧友。如进行数学计算、多维图形处理,这类用户因为要进行大量数据处理,64位CpU会适合他们使用,而一般的学生和家庭用户,我们建议还是选择32位的p4.C4,Athlon这些CpU,等到操作系统、办公软件、娱乐软件成功进入64位时代的时候,才是64位系统普及的真正来临。

关于64位CPU,电子元器件资料就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。

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