AMD64

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

AMD64 Logo

AMD64 (также x86-64 или x64) — 64-битная архитектура микропроцессора и соответствующий набор инструкций, разработаные компанией AMD. Это расширение архитектуры x86 с полной обратной совместимостью. Набор инструкций x86-64 в настоящее время поддерживается процессорами AMD Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Turion 64, Opteron, последними моделями Sempron. Интересно, что этот набор инструкций был поддержан основным конкурентом AMD — компанией Intel под названием EM64T или IA-32e в поздних моделях процессоров Pentium 4, а также в Pentium D, Pentium Extreme Edition, Celeron D и Xeon. Компания Microsoft использует для обозначения этого набора инстукций термин x64.

Содержание

1 Режимы работы
- 1.1 Long Mode
- 1.2 Legacy Mode
2 Особенности архитектуры
3 Поддержка со стороны ПО

[править] Режимы работы

Процессоры архитектуры поддерживают два режима работы: Long mode («длинный» режим) и Legacy mode (режим совместимости с x86).

[править] Long Mode

«Длинный» режим — «родной» для процессоров AMD64. Этот режим позволяет воспользоваться всеми дополнительными возможностями, предоставляемыми архитектурой AMD64. Для использования этого режима необходима 64-битная операционная система, например, Windows XP Professional x64 Edition или 64-битный вариант Linux. Этот режим позволяет выполнять 64-битные программы; также (для обратной совместимости) предоставляется поддержка выполнения 32-битного кода, например, 32-битных приложений, хотя 32-битные программы не смогут использовать 64-битные системные библиотеки, и наоборот. Чтобы побороться с этим, большинство 64-разрядных операционных систем предоставляют два набора необходимых системных файлов: один — для родных 64-битных приложений, и другой — для 32-битных программ.

[править] Legacy Mode

Данный режим позволяет процессору AMD64 выполнять инструкции, расчитанные для процессоров x86, и предоставляет полную —совместимость с 32-битным кодом и операционными системами. В этом режиме процессор ведёт себя точно так же, как x86-процессор, например Pentium 4, и дополнительные функции, предоставляемые архитектурой AMD64 (например, дополнительные регистры) недоступны. В этом режиме 64-битные программы и операционные системы работать не будут.

[править] Особенности архитектуры

Разработаный компанией AMD набор инструкций x86-64 (познее переименованый в AMD64) — расширение архитектуры Intel IA-32 (x86-32). Основной отличительной особенностью AMD64 является поддержка 16шт. 64-битных регистров общего назначения (против 8шт. 32-битных в x86-32), 64-битных арифметических и логических операций над целыми числами и 64-битных виртуальных адресов.

Архитектура x86_64 имеет

16 целочисленных 64-битных регистра общего назначения (RAX, RBX, RCX, RDX, RBP, RSI, RDI, RSP, R8 — R15),
8 80-битных регистров с плавающей точкой (ST0 — ST7),
8 64-битных регистров Multimedia Extensions (MM0 — MM7, имеют общее пространство с регистрами ST0 — ST7),
15 128-битных регистров SSE (XMM0 — XMM15),
64-битный указатель RIP и 32-битный регистр флагов EFLAGS.