Site icon Blog Dương Trạng

Kiến trúc x64 là gì? Sự khác biệt giữa x86 và x64

Kiến trúc x64 là gì? Sự khác biệt giữa x86 và x64

Kiến trúc x64 là gì? Sự khác biệt giữa x86 và x64

Cả kiến trúc x86 và x64 đều là các kiến trúc tập lệnh (ISA) phổ biến được phát triển bởi Intel và AMD. Nhưng sự khác biệt giữa hai kiến trúc này là gì và làm thế nào để xác định máy tính đang chạy hệ điều hành Windows 32-bit hay 64-bit? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này.

Kiến trúc x86 là gì?

Kiến trúc x86 là một dạng ISA dành cho bộ vi xử lý máy tính, được phát triển lần đầu bởi Intel vào năm 1978. Nó dựa trên CPU 8086 và biến thể nhỏ hơn của nó, CPU 8088. Ban đầu, nó là một tập lệnh 16-bit cho bộ vi xử lý 16-bit, sau đó phát triển thành tập lệnh 32-bit.

Định dạng bit ở đây thể hiện khả năng xử lý thông tin trong mỗi chu kỳ của CPU. Ví dụ, CPU 32-bit có thể xử lý tối đa 32 bit dữ liệu trong mỗi chu kỳ clock.

Bởi vì khả năng chạy trên hầu hết các máy tính từ laptop đến PC và máy chủ, kiến trúc x86 trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi.

Hạn chế của kiến trúc này là hỗ trợ tối đa 4GB RAM. Lý do là vì vi xử lý 32-bit chỉ có thể truy cập đến 2^32 = 4,294,967,295 vị trí bộ nhớ. Mỗi vị trí có thể lưu trữ 1 byte dữ liệu, tương đương với 4GB bộ nhớ có thể truy cập.

Nhưng hiện nay, thuật ngữ “x86” cũng được sử dụng để chỉ tất cả các bộ vi xử lý 32-bit có khả năng chạy tập lệnh x86.

Kiến trúc x64 là gì?

Kiến trúc x64 (hay x86-64) là một kiến trúc tập lệnh dựa trên x86, được mở rộng để hỗ trợ mã 64-bit. Kiến trúc này được phát hành lần đầu vào năm 2000 với hai chế độ hoạt động: chế độ 64-bit và chế độ tương thích, cho phép người dùng chạy các ứng dụng 16-bit và 32-bit.

Do toàn bộ tập lệnh x86 vẫn được triển khai trên kiến trúc x64, các tệp thực thi cũ không bị giảm đi về hiệu suất.

Kiến trúc x64 hỗ trợ một lượng bộ nhớ ảo và vật lý lớn hơn nhiều so với kiến trúc x86, cho phép các ứng dụng lưu trữ một lượng lớn dữ liệu trong bộ nhớ RAM. Ngoài ra, x64 mở rộng số lượng thanh ghi mục đích chung lên 16 và bổ sung thêm các tính năng khác.

Kiến trúc x64 có khả năng chứa 2^64 ô nhớ, tương đương với 16 tỷ gigabyte bộ nhớ. Điều này làm cho nó phù hợp để cung cấp tài nguyên cho siêu máy tính và các hệ thống cần truy cập dữ liệu lớn.

Kiến trúc x64 cho phép CPU xử lý dữ liệu 64-bit trong mỗi chu kỳ clock, nhiều hơn rất nhiều so với kiến trúc x86.

Sự khác biệt giữa x86 và x64

Mặc dù cả hai kiến trúc đều có căn cứ từ dạng 32-bit, nhưng chúng vẫn có một số điểm khác nhau. Sự khác biệt chủ yếu giữa hai tập lệnh này là lượng dữ liệu có thể xử lý trong mỗi chu kỳ clock và độ rộng của thanh ghi CPU.

CPU sử dụng thanh ghi để lưu trữ dữ liệu được sử dụng thường xuyên để truy cập nhanh hơn. CPU 32-bit trên kiến trúc x86 có thanh ghi 32-bit, trong khi CPU 64-bit có thanh ghi 64-bit. Điều này cho phép x64 lưu trữ nhiều dữ liệu hơn và truy cập nhanh hơn. Đồng thời, độ rộng của thanh ghi cũng quyết định dung lượng bộ nhớ mà máy tính có thể sử dụng.

Lần đầu phát hànhNhà phát triểnXuất xứSố bitDung lượng RAM tối đaTốc độTruyền dữ liệuLưu trữChương trình hỗ trợHệ điều hành hỗ trợ

Đặc điểm

Mỗi kiến trúc đều có những đặc điểm riêng, phù hợp với một số trường hợp sử dụng cụ thể.

x86
x64

Ứng dụng

Do khả năng truy cập tài nguyên và tốc độ xử lý khác nhau, mỗi kiến trúc được sử dụng cho các mục đích khác nhau.

x86
x64

Hạn chế

Mặc dù cả hai kiến trúc đều có những hạn chế nhất định, nhưng x64 là một tập lệnh mới và hoàn thiện hơn.

x86
x64

Cách kiểm tra máy tính chạy hệ điều hành 32-bit hay 64-bit

Các câu hỏi thường gặp

x86 hay x64 tốt hơn?

Mặc dù cả x86 và x64 đều có ưu điểm riêng của mình. Tuy nhiên, x64 có nhiều ưu điểm hơn và x86 dần dần bị lãng quên và ít được sử dụng trong tương lai.

Ngày nay, đa số máy tính được cài đặt hệ điều hành 64-bit vì nó tương thích ngược với các ứng dụng 32-bit. Hơn nữa, hệ điều hành dựa trên kiến trúc x86 chỉ chạy được các phần mềm 32-bit.

Nhìn chung, x64 có hiệu suất tốt hơn x86. Nó có thể phân bổ nhiều bộ nhớ hơn và có khả năng xử lý đồng thời thông qua bus dữ liệu 64-bit, làm cho nó trở thành lựa chọn tốt hơn cho các hệ thống hiện đại.

Exit mobile version