正在阅读:16位到64位 x86架构30年进化史16位到64位 x86架构30年进化史

2008-06-11 10:19 出处:PConline原创 作者:Pconline服务器频道 责任编辑:heyaorong

  在30年的发展史中,x86家族不断壮大,从桌面转战笔记本、服务器、超级计算机、编写设备,期间还挫败或者限制了很多竞争对手的发展,让不少处理器厂商及其架构技术成为历史名字,即使有些封闭发展的也难以为继,比如苹果就已经放弃PowerPC了。

  20世纪末,X86产品已从最初的PC机走入了工作站、服务器领域,大有取RISC而代之、统一计算天下的态势。在这个过程中,惟一阻碍x86进入高端企业市场的,就是x86仍然基于32位技术——对于高端的企业级服务器和工作站应用无能为力。伴随着企业计算应用的发展,64位应用越来越广泛,令x86向64位扩展势在必行,也成为统一64位计算标准的希望。和此同时,在个人、商务和移动计算领域,32位计算也渐渐开始显得力不从心,不管出于技术还是竞争需要,32位的时代已渐渐开始过去了。

  企业市场传统上一直是RISC厂商和UNIX的天下,英特尔虽然一直想打进去并获得和在个人电脑市场上同样的成功,但却迟迟未能如愿。因此,英特尔单独发布了专为64位市场而定做的IA-64架构连同相关的64位指令规格,并发布了名为Itantium (安腾)的企业级64位处理器。安腾确实是高性能的处理器,但是他的IA-64并不兼容x86-32指令集,也就是说个人电脑的应用程式并不能在安腾上运行,这样,大众用户实际上是被英特尔划到了64位的界外。

  32位程式可在64位windows下运行

  这正好给了AMD一个大好的机会,使其能够自己研发处理器架构并和英特尔分庭抗礼。虽然机会的出现犹如白驹过隙,但AMD牢牢抓住了他,研发出了自己的64位处理器架构,命名为x86-64。从这个名字我们就能看出,AMD的64位指令系统是从 x86扩充而来的,并且,AMD让新的64位处理器兼容以往的32位指令集。也就是说,AMD的新处理器不但是一颗64位处理器,同时也是32位的。 AMD成功了,他发布的Opteron处理器迅速被市场所接受,在一年之内,AMD推出了3个系列的64位处理器:面向服务器和工作站的Opteron系列;面向发烧友和顶级个人电脑的Athlon FX系列和面向高性能、低价格桌面电脑的Athlon 64系列。

  

64 OS

  要实现64位计算,光有硬件还是不够的。表面看来,64位操作系统似乎是刚出现不久的新事物,实际上,微软早在2001年就推出了Windows 2000 DataCenter的64位版本,是为英特尔安腾服务器推出的IA-64架构的操作系统,不能运行在个人电脑上。到了2003年,Windows Server 2003推出了四个版本,分别是专业版、Web服务器版、企业版和数据中央版;其中企业版和数据中央版都有32位和运行于安腾之上的64位两个版本,同时 Windows XP也有64位的安腾工作站版,应该说微软在64位的路上是先行者。但是奈何素来所向披靡的Wintel联盟这次也犯了一个不大不小的错误:不能向下兼容 32位应用。因此,在这个32位应用仍然占据主导地位的时代,这种纯64位的处理器和操作系统还难以被大众所接受。

  对此,AMD和Intel互相指责对方,但无论如何至少推广了64位技术的发展和普及,也让x86技术得以继续发扬光大。加州大学伯克利分校计算机科学教授、RISC发明人之一David Patterson表示:“这证明,x86指令集的弹性完全可以拿来对付Intel,所以即使Intel统治了整个市场,其他公司依然可以改变x86的发展方向。”
 

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