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x86 x64 ia64解析与区别
x86是一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合,X与处理器没有任何关系,它是一个对所有*86系统的简单的通配符定义,例如:i386, 586,奔腾(pentium)。

“x86-64”,有时会简称为“x64”,是64位微处理器架构及其相应指令集的一种,也是Intel x86架构的延伸产品。“x64”最先由AMD设计,推出时被称为“AMD64”,其后也为英特尔所采用,现时英特尔称之为“Intel 64”,在之前曾使用过Clackamas Technology (CT)、IA-32e及EM64T。外界多使用 "x86-64" 或 "x64" 去称呼此64位架构,从而保持中立,不偏袒任何厂商。

IA64处理器I-tanium(安腾)是Intel自推出32位微处理器以来,在高性能计算机领域的又一座里程碑。基于IA64处理器架构的服务器具有64位运算能力、64位寻址空间和64位数据通路,突破了传统IA32架构的许多限制,在数据的处理能力,系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。



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系统有x64,x86与ia-64三种版本之分,分别用于不同的CPU。较老的CPU只能安装x86版的系统,也就是我们常见的32位系统。因为微软的缘故,32位系统在过去的很长一段时间内,占据着桌面计算机的主流地位。64位系统能够在较新的x86-64架构的CPU上运行。而ia-64则只能运行于INTEL的安腾系列处理器。

x86:从1978年来的8086处理器开始,就已经出现了x86架构CPU,即32位处理器。

x86-64:又简称为x64,最初开发为1999年AMD,为了扩充IA64。当时的x86-64架构诞生颇有时代意义,处理器的发展遇到了瓶颈,内存寻址空间由于受到32位CPU的限制而只能最大到约4G。于是就有了x86-64。后被INTEL所采用。

ia-64:其实ia64的历史早于x86-64x,最初由INTEL和惠普联合推出。由于ia-64不与32位兼容,所以没有受到重视。直到INTEL采用了AMD的x86-64架构,才正式的批量生产。而后为了日益扩张的计算需求,INTEL重新将IA-64拿出来,发布了安腾系列服务器CPU。

虽然x86-64和IA-64处理器都能够运行64位操作系统和应用程序,但是区别在于:
x86-64架构基于x86,是为了让x86架构CPU兼容64位计算而产生的技术。X86-64架构的设计是采用直接简单的方法将目前的x86指令集扩展。这个方法与当初的由16位扩展至32位的情形很相似。优点在于用户可以自行选择x86平台或x64平台,兼容性高。
IA-64则是原生的纯64位计算处理器,并且与x86指令不兼容。如果想要执行x86指令需要硬件虚拟化支持,而且效率不高。优点在于IA-64架构体系将拥有64位内存寻址能力,能够支持更大的内存寻址空间。并且由于架构的改变,性能比起x86-64的64位兼容模式更高更强。

所以,IA-64操作系统也是比较少见的,由于只能在INTEL安腾系列处理器及AMD部分服务器处理器运行,所以主流市场并不常见。而且,这些IA-64架构处理器也不能够使用x64操作系统。而x86-64处理器则可以自由选择x86或是x64操作系统。

安腾(Itanium)处理器是构建在IA-64(Intel Architecture 64),也就是说“IA-64是一个与x86代码的决裂,它是为未来设计的“。所以它的对手不是Nocona或Opteron处理器,虽然有人错误地以这些处理器与它比较。Itanium是专门用在高端企业级64-bit计算环境中竞争的,对抗基于IBM Power4/5,HP PA-RISC,Sun UltraSparc-III及DEC Alpha的服务器。64位只是安腾处理器的一个技术特征。Intel安腾2处理器的平台以较低的成本,提供了业界领先的性能,以及比专有RISC技术更广泛的选择空间,可帮助企业和机构最大地提高其投资回报。

时至今日,坚守安腾的已经基本只剩下了惠普一家。微软、红帽都不再为安腾开发软件,戴尔、IBM等大型服务器厂商也在2005年就抛弃了安腾。Intel自己的C/C++、Fortran编译器也在2011年初停止支持安腾,甚至将安腾产品团队的不少工程师都转移到了Xeon至强产品线。

对于安腾处理器设计,Intel继续扮演激进分子,违背了公认的标准。不是RISC或CISC方法,Intel退回到了曾经被用在老式大型机和昔日其它电脑中的技术VLIW(Very Long Instruction Word)。不过Itanium不是一台严格意义上的VLIW机器,因为VLIW有一些众所周知的缺点已被Intel努力克服,而Intel选择称呼他们的新方法为EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computer)。对比Xeon和Opteron每个时钟周期发出最多三条指令的设计,Itanium 2能够每个时钟发出八条指令,这与VLIW设计不同,将来的Itanium芯片能发出更多的指令而无需重编译代码。理论上,1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快,或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。当然那只是理论性能,全面系统设计将在决定系统的潜力能真正实现多少上扮演一个重要的角色。
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