内容发布更新时间 : 2024/6/26 18:48:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
CPU知识详解-64位技术 EM64T技术
214小游戏http://www.214xyx.com/
这里的64位技术，是相对于32位而言的，这个位数指的是CPUGPRs（General-PurposeRegisters，通用寄存器）的数据宽度为64位。64位指令集就是运行64位数据的指令，也就是说，处理器一次可以运行64bit数据。
64bit处理器并非现在才有的，在高端的RISC（ReducedInstructionSetComputing，精简指令集计算机）很早就有64bit处理器了，比如SUN公司的UltraSparcⅢ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。
64bit计算主要有两大优点：一是可以进行更大范围的整数运算；二是可以支持更大的内存。不能因为数字上的变化，而简单的认为64bit处理器的性能是32bit处理器性能的两倍。实际上，在32bit应用下，32bit处理器的性能甚至会更强，即使是64bit处理器，目前情况下也是在32bit应用下性能更强。所以，要认清64bit处理器的优势，但不可迷信64bit。
目前主流CPU使用的64位技术，主要有AMD公司的AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术、和Intel公司的IA-64技术。其中IA-64是Intel独立开发，不兼容现在传统的32位计算机，仅用于Itanium（安腾）以及后续产品Itanium2，一般用户不会涉及到。因此，这里仅对AMD64位技术和Intel的EM64T技术作一简单介绍。 1)AMD64位技术
AMD64的位技术，是在原始32位X86指令集的基础上，加入了X86-64扩展64位X86指令集，使这款芯片在硬件上兼容原来的32位X86软件，并同时支持X86-64的扩展64位计算，使得这款芯片成为真正的64位X86芯片。这是一个真正的64位的标准，X86-64具有64位的寻址能力。
X86-64新增的几组CPU寄存器，将提供更快的执行效率。寄存器是CPU内部用来创建和储存CPU运算结果和其它运算结果的地方。标准的32-bitX86架构，包括8个通用寄存器（GPR），AMD在X86-64中又增加了8组（R8-R9），将寄存器的数目提高到了16组。X86-64寄存器默认位64-bit。还增加了8组128-bitXMM寄存器（也叫SSE寄存器，XMM8-XMM15），将能给单指令多数据流技术（SIMD）运算提供更多的空间，这些128位的寄存器将提供在矢量和标量计算模式下进行128位双精度处理，为3D建模、矢量分析和虚拟现实的实现提供了硬件基础。通过提供了更多的寄存器，按照X86-64标准生产的CPU，可以更有效的处理数据，可以在一个时钟周期中传输更多的信息。
2)EM64T技术
Intel官方是给EM64T这样定义的：EM64T全称ExtendedMemory64Technology，即扩展64bit内存技术。
EM64T是IntelIA-32架构的扩展，即IA-32e（IntelArchitectur-32extension）。IA-32处理器通过附加EM64T技术，便可在兼容IA-32软件的情况下，允许软件利用更多的内存地址空间，并且允许软件进行32bit线性地址写入。EM64T特别强调的，是对32bit和64bit的兼容性。Intel为新核心增加了8个64bitGPRs（R8-R15），并且把原有GRPs全部扩展为64bit，如前文所述，这样可以提高整数运算能力。增加8个128bitSSE寄存器（XMM8-XMM15），是为了增强多媒体性能，包括对SSE、SSE2和SSE3的支持。
Intel为支持EM64T技术的处理器，设计了两大模式：传统IA-32模式（legacyIA-32mode）和IA-32e扩展模式（IA-32emode）。在支持EM64T技术的处理器内，有一个称之为扩展功能激活寄存器（extendedfeatureenableregister，IA32_EFER）的部件，其中的Bit10控制着EM64T是否激活。Bit10被称作IA-32e模式有效（IA-32emodeactive）或长模式有效（longmodeactive，LMA)。当LMA＝0时，处理器便作为一颗标准的32bit（IA32）处理器运
行在传统IA-32模式；当LMA＝1时，EM64T便被激活，处理器会运行在IA-32e扩展模式下。 目前AMD方面支持64位技术的CPU有：Athlon64系列、AthlonFX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技术的CPU有：使用Nocona核心的Xeon系列、使用Prescott2M核心的Pentium46系列和使用Prescott2M核心的P4EE系列。