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新潮的64位技术 英特尔EM64T威力全解析


http://www.sina.com.cn 2005年12月26日 14:28 太平洋电脑网
    EM64T介绍:

  为了和AMD 64位技术竞争,Intel也已经发布了自己的64位技术,官方命名为EM64T(Extended Memory 64 Technology),该技术目前已经全面进驻Pentium 4 6xx、Pentium 4 5x1(如541、551、561)、Celeron D 3x1和3x6(331、336、341、346)等处理器产品中。据Intel发展蓝图显示,Intel即将发布的处理器产品也都支持EM64T。这篇文章我们将向大家解释什么是EM64T,EM64T是如何工作的。

  支持EM64T技术的CPU具备新的操作模式,该模式Intel官方命名为IA32E,IA32E又有两个子模式:

  1、兼容模式:它允许64位操作系统直接运行32位或16位软件,而无需做任何修改,该操作对软件是透明的。例如,32位软件会认为自己就是运行在32位CPU上,且只能访问4GB内存;16位软件也是一样,认为自己运行在16位CPU上,它只能访问1MB内存。

  2、64位模式:允许64位操作系统使用EM64T提供的新的64位地址空间。

  从上面的模式我们能看出,EM64T技术只能被用在64位操作系统上。若用户使用的是32位操作系统,将继续使用常规的IA32E模式,例如使用常规32位地址空间等等。直白一点说,EM64T对32位操作系统毫无用处。

    EM64T模式特性:

  在IA32E 64位模式下,CPU有如下特性:

  1、64位地址空间:能够访问16EB(exabytes,2的64次方)地址空间。但是目前支持EM64T技术的Celeron D、Pentium 4和Xeon都只能支持32位地址空间,也就是64GB(2的36次方)。支持EM64T技术的Xeon DP能支持40位地址空间,也就是1TB(2的40次方)。不过这种限制未来将会改善,即未来Intel发布的64位处理器,都能支持16EB地址空间。

  2、外加8个寄存器:在64位模式下,CPU内部共有16个64-bit寄存器,新增的8个命名从R8到R15。很有趣,Intel使用了由AMD创建的命名。下面我们能看到 64-bit RAX寄存器的具体情况:

新潮的64位技术英特尔EM64T威力全解析
64-bit RAX寄存器

  3、为SIMD(单指令多数据)指令增加了8个XMM寄存器:SIMD指令指的是MMX、SSE、SSE2和SSE3之类的指令。EM64T为这些指令另外增加了8个128位的XMM寄存器,增加部分命名为XMM8-XMM15,将能给SIMD指令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。

  4、所有的寄存器支持64-bit位宽,FPU寄存器支持80-bit位宽。

  5、64位寄存器支持以前的划分方式。

  6、更快的中断响应机制。

  7、新的相对寻址模式——RIP相对寻址模式。

    EM64T总结:

  EM64T的终极目标是和64位操作系统搭配起来,为用户提供更好的性能。如果你想为下一代Windows 64和64位应用软件做准备,Intel 64-bit Celeron D或Pentium 4确实是不错的选择。不过要注意,如果你使用的是32位操作系统,将不能发挥EM64T的特性。

  如果你已经买了64-bit Celeron D或者Pentium 4,操作系统用的也是Windows 64,那一般的32位应用软件运行效果都不错,不过也有一些软件和你的系统不兼容。在该系统下,对于那些能跑起来的应用软件来说,它其实运行在一种“兼容”模式下——常规Intel IA32引擎。如果你 的应用软件相当吃内存,甚至内存需求量超过了4GB,那必须保证该软件也是64位版本,否则只能访问4GB内存。

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