x86和X64是什么意思？通俗易懂的介绍

在计算机技术中，x86已成为基于Intel处理器系统的标准缩写。这里的“x”并非代表某种特殊含义，而只是一个对所有86系统的简单通配符。实际上，x86标识了Intel通用计算机系列的一个编号，同时也代表一套通用的计算机指令集合。早期的Intel CPU，如8086、80286，都属于这一家族，因为它们使用的指令集是兼容的。如今，奔腾、P2、P4以及赛扬系列，都支持X86指令系统，因此都属于X86家族。

当我们谈论64位技术时，我们指的是CPU的通用寄存器（GPRs）的数据宽度为64位。这意味着处理器一次可以处理64位数据。实际上，早在高端的RISC架构计算机中，就有64位处理器，如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5以及HP公司的Alpha等。

尽管64位技术带来了更大的整数运算范围和内存支持，但我们不能简单地认为64位处理器的性能是32位处理器的两倍。在32位应用环境下，32位处理器可能表现出更出色的性能。我们不能迷信64位处理器的优势，而是要清楚其真正的优势所在。

要实现真正的64位计算，仅仅拥有64位处理器是不够的。我们必须同时拥有64位的操作系统和64位的应用软件。目前，尽管Intel和AMD已经发布了多个系列和多种规格的64位处理器，但在操作系统和应用软件方面，情况仍不容乐观。目前适用于个人使用的64位操作系统仅有Windows XP X64，但它是一个过渡性质的操作系统，在Windows Vista发布后将被淘汰。而且，Windows XP X64本身也存在一些问题，如硬件设备的驱动程序不完善等。现在64位的应用软件还非常缺乏，硬件厂商和软件厂商也不愿意为一个过渡性质的操作系统编写驱动程序和应用软件。要想实现真正的64位计算，可能还需要等待Windows Vista的普及。

在主流CPU的64位技术中，AMD的AMD64位技术和Intel的EM64T技术尤为引人关注。AMD64位技术在原始的32位X86指令集的基础上，加入了X86-64扩展64位指令集，使这款芯片实现了真正的64位计算。而EM64T技术则是Intel对IA-32架构的扩展，为计算机提供了更强大的处理能力。

在AMD64位技术中，通过增加X86-64指令集和更多的CPU寄存器，这款芯片能够在硬件上兼容原有的32位X86软件，并支持更快的执行效率。新的寄存器将提供更高的数据处理能力，为单指令多数据流技术（SIMD）提供更多的空间。这为3D建模、矢量分析和虚拟现实的实现提供了硬件基础。

随着技术的不断进步，64位计算已成为未来的趋势。我们期待着更多的硬件厂商和软件厂商共同努力，推动64位技术的普及和发展。IA-32处理器经过革新，附加了EM64T技术，这款技术在保留IA-32软件兼容性的基础上，赋予了软件更多的内存地址空间使用权，并允许软件执行32 bit线性地址写入。EM64T技术的独特之处在于其融合了32 bit和64 bit的兼容性。

为了进一步强化处理器的核心性能，Intel为新核心增加了8个64 bit GPRs（通用寄存器R8-R15），并且将原有的GRPs全部升级为64 bit。这一创新不仅提升了整数运算能力，也为处理更复杂、更大规模的数据提供了强大的支持。增加了8个128bit SSE寄存器（XMM8-XMM15），这一举措是为了提升多媒体性能，包括增强对SSE、SSE2和SSE3的支持，使得处理器在图形处理、音频处理、视频编码等多媒体应用上表现出更优异的性能。

为了支持EM64T技术，Intel为处理器设计了两种运行模式：传统IA-32模式（legacy IA-32 mode）和IA-32e扩展模式（IA-32e mode）。在这款处理器内部，有一个名为扩展功能激活寄存器（IA32_EFER）的部件，其中的Bit10充当了EM64T技术的开关。当Bit10（被称为IA-32e模式有效或长模式有效LMA）设定为0时，处理器以标准的32 bit模式运行在传统IA-32模式下；一旦将Bit10设定为1，EM64T技术就会被激活，处理器则运行在IA-32e扩展模式下，享受更强大的64位技术带来的优势。

在CPU领域，AMD的Athlon 64系列、Athlon FX系列和Opteron系列等CPU已经支持64位技术。在Intel方面，使用Nocona核心的Xeon系列、采用Prescott 2M核心的Pentium 4 6系列以及P4 EE系列等CPU也已经加入了64位技术的行列。这些支持64位技术的CPU不仅在数据处理能力上有了质的飞跃，而且在系统稳定性和安全性方面也表现出色，为各类应用提供了强大的支持。