64位技術(shù)
這里的64位技術(shù)是相對于32位而言的，這個(gè)位數指的是CPU GPRs（General-Purpose Registers，通用寄存器）的數據寬度為64位，64位指令集就是運行64位數據的指令，也就是說(shuō)處理器一次可以運行64bit數據。64bit處 理器并非現在才有的，在高端的RISC（Reduced Instruction Set Computing，精簡(jiǎn)指令集計算機）很早就有64bit處理器了，比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。
64bit計算主要有兩大優(yōu)點(diǎn)：可以進(jìn)行更大范圍的整數運算；可以支持更大的內存。不能因為數字上的變化，而簡(jiǎn)單的認為64bit處理器的性能是 32bit處理器性能的兩倍。實(shí)際上在32bit應用下，32bit處理器的性能甚至會(huì )更強，即使是64bit處理器，目前情況下也是在32bit應用下 性能更強。所以要認清64bit處理器的優(yōu)勢，但不可迷信64bit。
要實(shí)現真正意義上的64位計算，光有64位的處理器是不行的，還必須得有64位的操作系統以及64位的應用軟件才行，三者缺一不可，缺少其中任何一種要素 都是無(wú)法實(shí)現64位計算的。目前，在64位處理器方面，Intel和AMD兩大處理器廠(chǎng)商都發(fā)布了多個(gè)系列多種規格的64位處理器；而在操作系統和應用軟 件方面，目前的情況不容樂(lè )觀(guān)。因為真正適合于個(gè)人使用的64位操作系統現在就只有Windows XP X64，而Windows XP X64本身也只是一個(gè)過(guò)渡性質(zhì)的64位操作系統，在Windows Vista發(fā)布以后就將被淘汰，而且Windows XP X64本身也不太完善，易用性不高，一個(gè)明顯的例子就是各種硬件設備的驅動(dòng)程序很不完善，而且現在64位的應用軟件還基本上沒(méi)有，確實(shí)硬件廠(chǎng)商和軟件廠(chǎng)商 也不愿意去為一個(gè)過(guò)渡性質(zhì)的操作系統編寫(xiě)驅動(dòng)程序和應用軟件。所以要想實(shí)現真正的64位計算，恐怕還得等到Windows Vista普及一段時(shí)間之后才行。
目前主流CPU使用的64位技術(shù)主要有AMD公司的AMD64位技術(shù)、Intel公司的EM64T技術(shù)、和Intel公司的IA-64技術(shù)。其中IA- 64是Intel獨立開(kāi)發(fā)，不兼容現在的傳統的32位計算機，僅用于Itanium（安騰）以及后續產(chǎn)品Itanium 2，一般用戶(hù)不會(huì )涉及到，因此這里僅對AMD64位技術(shù)和Intel的EM64T技術(shù)做一下簡(jiǎn)單介紹。
AMD64位技術(shù)
AMD64的位技術(shù)是在原始32位X86指令集的基礎上加入了X86-64擴展64位X86指令集，使這款芯片在硬件上兼容原來(lái)的32位X86軟件，并同 時(shí)支持X86-64的擴展64位計算，使得這款芯片成為真正的64位X86芯片。這是一個(gè)真正的64位的標準，X86-64具有64位的尋址能力。
X86-64新增的幾組CPU寄存器將提供更快的執行效率。寄存器是CPU內部用來(lái)創(chuàng )建和儲存CPU運算結果和其它運算結果的地方。標準的32-bit x86架構包括8個(gè)通用寄存器（GPR），AMD在X86-64中又增加了8組（R8-R9），將寄存器的數目提高到了16組。X86-64寄存器默認位 64-bit。還增加了8組128-bit XMM寄存器（也叫SSE寄存器，XMM8-XMM15），將能給單指令多數據流技術(shù)（SIMD）運算提供更多的空間，這些128位的寄存器將提供在矢量 和標量計算模式下進(jìn)行128位雙精度處理，為3D建模、矢量分析和虛擬現實(shí)的實(shí)現提供了硬件基礎。通過(guò)提供了更多的寄存器，按照X86-64標準生產(chǎn)的 CPU可以更有效的處理數據，可以在一個(gè)時(shí)鐘周期中傳輸更多的信息。
EM64T技術(shù)
Intel官方是給EM64T這樣定義的：EM64T全稱(chēng)Extended Memory 64 Technology，即擴展64bit內存技術(shù)。EM64T是Intel IA-32架構的擴展，即IA-32e（Intel Architectur-32 extension）。IA-32處理器通過(guò)附加EM64T技術(shù)，便可在兼容IA-32軟件的情況下，允許軟件利用更多的內存地址空間，并且允許軟件進(jìn)行 32 bit線(xiàn)性地址寫(xiě)入。EM64T特別強調的是對32 bit和64 bit的兼容性。Intel為新核心增加了8個(gè)64 bit GPRs（R8-R15），并且把原有GRPs全部擴展為64 bit，如前文所述這樣可以提高整數運算能力。增加8個(gè)128bit SSE寄存器（XMM8-XMM15），是為了增強多媒體性能，包括對SSE、SSE2和SSE3的支持。
Intel為支持EM64T技術(shù)的處理器設計了兩大模式：傳統IA-32模式（legacy IA-32 mode）和IA-32e擴展模式（IA-32e mode）。在支持EM64T技術(shù)的處理器內有一個(gè)稱(chēng)之為擴展功能激活寄存器（extended feature enable register，IA32_EFER）的部件，其中的Bit10控制著(zhù)EM64T是否激活。Bit10被稱(chēng)作IA-32e模式有效（IA-32e mode active）或長(cháng)模式有效（long mode active，LMA)。當LMA＝0時(shí)，處理器便作為一顆標準的32 bit（IA32）處理器運行在傳統IA-32模式；當LMA＝1時(shí)，EM64T便被激活，處理器會(huì )運行在IA-32e擴展模式下。
目前AMD方面支持64位技術(shù)的CPU有Athlon 64系列、Athlon FX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技術(shù)的CPU有使用Nocona核心的Xeon系列、使用Prescott 2M核心的Pentium 4 6系列和使用Prescott 2M核心的P4 EE系列。
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