64 bitar

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 8 februari 2021; kontroller kräver 13 redigeringar .

64 bitar ( eng.  64-bitar ) inom datavetenskap och datateknik används för att beteckna strukturer och datatyper , vars storlek i datorns minne är 64 bitar, vilket är lika med 8 byte . Datorarkitekturer som i stor utsträckning använder register , adressbussar eller databussar som är 64 bitar breda kallas 64-bitars arkitekturer (eller 64-bitars arkitekturer ).

64-bitars arkitekturer har använts i superdatorer sedan 1970-talet ( Cray-1 , 1975) och i arbetsstationer och servrar med RISC-processorer  sedan 1990-talet. Sedan 2003 har de använts i stor utsträckning i persondatorer ( x86-64 och PowerPC - 64), och sedan mitten av 2010-talet i mobila enheter - smartphones och surfplattor (ARMv8 AArch64).

Ett 64-bitars register kan lagra ett av 264 = 18446744073709551616 värden. En processor med 64-bitars minnesadressering skulle teoretiskt sett direkt kunna adressera en betydande mängd av 16 exabyte (16 miljoner terabyte) minne. Fysiska och matematiska adresser tillåtna i implementeringar är dock ofta begränsade till 48 bitar (256 terabyte), mer sällan 52 eller 56 bitar [1] [2] [3] [4] .

Historik

64-bitars processorer

1961 IBM bygger IBM 7030 Stretch - superdatorn med hjälp av 64-bitars data och 32- och 64-bitars maskinkoder. 1974 Control Data Corporation introducerar CDC STAR-100 Vector Supercomputer, som har 64-bitars instruktioner (tidigare CDC-system använde 60 bitar för att lagra instruktioner). 1976 Cray Research bygger superdatorn Cray-1 med 64-bitars maskinkoder. 1983 Elxsi släppte Elxsi 6400 parallell mini-superdator , som har 64-bitars dataregister och ett 32-bitars adresseringssystem. 1989 Intel släppte Intel i860 RISC -processorn . Även om den kallades en "64-bitars mikroprocessor" i reklammaterial, hade den en 32-bitars arkitektur, utökad med en "3D-grafikenhet" med 64-bitars heltalsoperationer. [5] 1991 MIPS släppte den första 64-bitars mikroprocessorn, R4000, med MIPS III-instruktionsuppsättningen. [6] Processorn har använts i SGI -grafikstationer sedan IRIS Crimson . Kendall Square Research skapar superdatorn KSR1 baserad på 64-bitars processorer. Operativsystemet OSF/1 användes . 1992 Digital Equipment Corporation (DEC) lanserade 64-bitars Alpha -processorer , utvecklade från PRISM -projektet . [7] 1994 Intel tillkännager planer på att skapa en 64-bitars IA-64- arkitektur med Hewlett-Packard för att ersätta IA-32 och PA-RISC . Releasedatumet är 1998-1999. 1995 Sun lanserar 64-bitars SPARC-processorer under varumärket UltraSPARC . Den nya arkitekturen heter SPARC v9. [8] . IBM släpper PowerPC AS A10- och A30-processorerna, som är 64-bitarsprocessorer av PowerPC AS-arkitekturen. [9] IBM släpper nya versioner av AS/400 -servrar med dessa nya 64-bitars PowerPC AS-processorer. 1996 Nintendo introducerade Nintendo 64 -spelkonsolen , byggd på en billig version av MIPS R4000-processorn. HP släpper en 64-bitarsversion av PA-RISC-arkitekturen , PA-8000- processorn . [tio] 1997 IBM släppte RS64 -serien med 64-bitars PowerPC /PowerPC AS-processorer. 1998 IBM släppte POWER3 -processorn , som är en helt 64-bitars PowerPC/ POWER -arkitekturprocessor . [elva] 1999 Intel publicerar en beskrivning av instruktionsuppsättningen för IA-64-arkitekturen. AMD visar en 64-bitars förlängning av IA-32-arkitekturen kallad x86-64 (senare omdöpt till AMD64). 2000 IBM släppte den första 64-bitars z/Architecture stordatorn : zSeries z900. z/Architecture är en 64-bitars utveckling av 32-bitars ESA/390 - arkitekturen, en efterföljare till System/360 -arkitekturen . 2001 Intel börjar leverera IA-64-processorer efter flera förseningar. Processorerna tillverkas under varumärket Itanium och är avsedda för avancerade servrar. Försäljningen når inte de förväntade volymerna. 2003 AMD introducerade AMD64- arkitekturen Opteron och Athlon 64-processorer . Apple släppte "G5" 64-bitarsdatorn med PowerPC 970 (IBM)-processorn. Intel har uppgett att de inte har för avsikt att släppa andra 64-bitarsprocessorer än Itanium. 2004 Som en reaktion på marknadsframgångarna för AMD64 tillkännager Intel utvecklingen av en kompatibel IA-32e-tillägg (senare omdöpt till EM64T och sedan Intel 64). Intel börjar leverera uppdaterade Xeon och Pentium 4 med stöd för nya 64-bitars instruktioner. VIA Technologies tillkännagav utvecklingen av en 64-bitars Isaiah -processor . [12] 2006 En allians av Sony, IBM och Toshiba började producera Cell 64-bitars hybridmikroprocessor för PlayStation 3 , servrar och andra applikationer. 2013 Apple släpper världens första smartphone iPhone 5S som körs på den första massproducerade 64-bitars ARM-processorn Apple A7 .

64-bitars operativsystem

1985 Cray släppte UNICOS , den första 64-bitarsversionen av Unix OS . [13] 1993 DEC släppte en Unix-liknande 64-bitars DEC OSF/1 AXP för system med DEC Alpha-processorer (senare omdöpt till Tru64 UNIX). 1994 Stöd för 64-bitars MIPS R8000- processor har lagts till av Silicon Graphics till IRIX OS version 6.0. 1995 DEC släppte OpenVMS 7.0, den första helt 64-bitarsversionen av OpenVMS för Alpha. Förberedde den första 64-bitars Linux- distributionen (för Alpha-processorer). [fjorton] 1996 Stöd för 64-bitars MIPS R4000 - processor har lagts till av Silicon Graphics till IRIX OS version 6.2. 1998 Sun släpper Solaris 7 med fullt stöd för 64-bitars UltraSPARC -processorer . 2000 IBM släppte z/OS , ett 64-bitars MVS -baserat operativsystem , för de nya zSeries stordatorerna . Lite senare släpptes en 64-bitars Linux för zSeries . 2001 Microsoft introducerade en 64-bitarsversion av Windows XP för Itanium-processorer . 2003 Apple släppte Mac OS X 10.3 "Panther" med 64-bitars heltalsstöd för PowerPC 970-processorer . [15] Flera Linux- distributioner startar stöd för AMD64 . Microsoft tillkännager planer på att skapa AMD64- versionen av Windows OS. AMD64- stöd visas i FreeBSD OS . 2005 Den 31 januari släppte Sun Solaris 10 OS med stöd för AMD64 och EM64T. I april släppte Microsoft " Windows XP Professional x64 Edition " för AMD64 och EM64T. 2007 Apple släpper Mac OS X 10.5 "Leopard" med fullt stöd för 64-bitars applikationer på PowerPC 970 och EM64T. 2009 Microsoft introducerade en 64-bitarsversion av Windows 7 för AMD64/Intel 64-processorer [16] [17] .

Moderna 64-bitars arkitekturer

För 2019 kan följande populära 64-bitarsarkitekturer namnges:

Tillgänglighet för AMD64-arkitektur

Athlon 64 , Opteron , Sempron , Turion 64 , Phenom , Athlon II , Phenom II , AMD FX , Ryzen- processorer har AMD64- arkitektur

Bildbehandling

Inom digital bildbehandling betyder 64-bitars format vanligtvis 48-bitars färgbilder (Deep Color) kompletterade med en 16-bitars alfakanal .

Anteckningar

  1. ↑ AMD64 Programmerarhandbok Volym 2: Systemprogrammering 120. Avancerade mikroenheter (december 2016). Hämtad 24 augusti 2018. Arkiverad från originalet 13 juli 2018.
  2. ↑ Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual Volume 3A: System Programming Guide, Part 1 . Intel (september 2016). Hämtad 24 augusti 2018. Arkiverad från originalet 24 augusti 2018.
  3. ↑ ARM Architecture Reference Manual ARMv8, för ARMv8-A arkitekturprofil . Hämtad 24 augusti 2018. Arkiverad från originalet 19 januari 2019.
  4. ↑ Dokumentation - Arm Developer . Hämtad 24 augusti 2018. Arkiverad från originalet 30 december 2018.
  5. ↑ i860 64-bitars mikroprocessor (inte tillgänglig länk) . Intel (1989). Hämtad 30 november 2010. Arkiverad från originalet 13 augusti 2012. 
  6. ↑ Joe Heinrich: "MIPS R4000 Microprocessor User's Manual, Second Edition", 1994, MIPS Technologies, Inc.
  7. ↑ Richard L. Sites: "Alpha AXP Architecture", Digital teknisk tidskrift, volym 4, nummer 4, 1992, Digital Equipment Corporation.
  8. ↑ Linley Gwennap: "UltraSparc släpper lös SPARC-prestanda", Mikroprocessorrapport, volym 8, nummer 13, 3 oktober 1994, MicroDesign Resources.
  9. ↑ JW Bishop, et al.: "PowerPC AS A10 64-bitars RISC-mikroprocessor", IBM Journal of Research and Development, volym 40, nummer 4, juli 1996, IBM Corporation.
  10. ↑ Linley Gwennap: "PA-8000 kombinerar komplexitet och hastighet", Microprocessor Report, volym 8, nummer 15, 14 november 1994, MicroDesign Resources.
  11. ↑ FP O'Connell och SW White: "POWER3: Nästa generation av PowerPC-processorer", IBM Journal of Research and Development, volym 44, nummer 6, november 2000, IBM Corporation.
  12. ↑ VIA avslöjar detaljer om nästa generations Isaiah-processorkärna (inte tillgänglig länk) . VIA Technologies, Inc. Hämtad 18 juli 2007. Arkiverad från originalet 13 augusti 2012. 
  13. ↑ Stefan Berka. Unicos operativsystem (inte tillgänglig länk) . www.operativsystem.org. Hämtad 19 november 2010. Arkiverad från originalet 13 augusti 2012. 
  14. ↑ Mitt liv och fri programvara . Hämtad 4 juli 2011. Arkiverad från originalet 7 maj 2017.
  15. ↑ John Siracusa . Mac OS X 10.6 Snow Leopard: Ars Technica-recensionen (inte tillgänglig länk) 5. Ars Technica. Tillträdesdatum: 6 september 2009. Arkiverad från originalet den 13 augusti 2012. 
  16. ↑ Byter till 64 bitar  // Chip  : log. - 2010. - 18 november ( nr 12 ). - S. 116-121 . — ISSN 1609-4212 .
  17. ↑ Eldar Kudinov. Är 64 bitar dubbelt så bra som 32 bitar?  // ComputerBild  : log. - 2011. - 6 september ( nr 21 (144) ). - S. 62-65 . — ISSN 2308-815X .
  18. ↑ ARM Architecture Reference Manual ARMv8, för ARMv8-A arkitekturprofil . Hämtad 24 augusti 2018. Arkiverad från originalet 19 januari 2019.

Länkar

 datorarkitektur
maskinord
Programvara
Flytpunktsprecision _
Flyttalsdecimalprecision _
  • 32
  • 64
  • 128