- 64 бита
-
64 бит (англ. 64-bit) в информатике и компьютерной технике используется для обозначения структур и типов данных, размер которых в памяти компьютеров составляет 64 бита, что равно 8 байтам. Архитектуры компьютеров, которые широко используют регистры, адресные шины или шины данных, разрядности 64 бита, называются 64-битными архитектурами (или 64-разрядными архитектурами). 64-битные архитектуры использовались в суперкомпьютерах с 1970х годов (Cray-1, 1975), а в рабочих станциях и серверах с процессорами семейства RISC с 1990х годов. С 2003 года широко используются в персональных компьютерах (x86-64 и PowerPC 64)
64-х битный регистр способен хранить в себе одно из 264 = 18 446 744 073 709 551 616 значений.
Содержание
История 64-битных процессоров
- 1961
- IBM создает суперкомпьютер IBM 7030 Stretch, использующий 64-битные данные и 32- и 64-битные машинные коды
- 1974
- Control Data Corporation представляет векторный суперкомпьютер CDC Star-100, имеющий 64-разрядные инструкции (предыдущие системы CDC использовали 60 бит для хранения инструкций).
- 1976
- Cray Research создает суперкомпьютер Cray-1, использующий 64-битные машинные коды.
- 1983
- Elxsi выпустила параллельный минисуперкомпьютер Elxsi 6400, имеющий 64-битные регистры данных и 32-битную систему адресации.
- 1989
- Intel выпустила RISC процессор Intel i860. Хотя в рекламных материалах он назывался «64-битным микропроцессором», у него была 32-разрядная архитектура, дополненная блоком «3D Graphics Unit» с 64-битными операциями над целыми числами.[1]
- 1991
- MIPS выпустила первый 64-разрядный микропроцессор R4000, с системой команд MIPS III.[2] Процессор использовался в графических станциях SGI начиная с IRIS Crimson. В Kendall Square Research создают суперкомпьютер KSR1 на базе 64-разрядных процессоров. Использовалась операционная система OSF/1.
- 1992
- Digital Equipment Corporation (DEC) начал выпуск 64-разрядных процессоров Alpha, развившихся из проекта PRISM.[3]
- 1994
- Intel объявляет о планах по созданию совместно с Hewlett-Packard 64-разрядной архитектуры IA-64 для замены IA-32 и PA-RISC. Датой выхода обозначен 1998—1999 года.
- 1995
- Sun начинает выпуск 64-разрядных процессоров SPARC под брендом UltraSPARC. Новая архитектура получает название SPARC v9.[4]. IBM выпускает процессоры A10 и A30, являющиеся 64-разрядными PowerPC.[5] IBM выпускает новые версии серверов AS/400 с 64-битными процессорами.
- 1996
- Nintendo представила игровую консоль Nintendo 64, построенную на базе дешевой версии процессора MIPS R4000. HP выпускает 64-разрядную версию архитектуры PA-RISC, процессор PA-8000.[6]
- 1997
- IBM выпустила линейку RS64 64-разрядных процессоров PowerPC/PowerPC AS.
- 1998
- IBM выпустила процессор POWER3, являющийся полностью 64-разрядным процессором архитектуры PowerPC/POWER.[7]
- 1999
- Intel публикует описание набора инструкций архитектуры IA-64. AMD раскрывает описание 64-разрядного расширения архитектуры IA-32, названного x86-64 (позже переименованного в AMD64).
- 2000
- IBM выпустила первый 64-разрядный мейнфрейм с архитектурой z/Architecture: zSeries z900. z/Architecture является 64-разрядным развитием 32-разрядной архитектуры ESA/390, наследника архитектуры System/360.
- 2001
- Intel начинает поставки процессоров IA-64 после нескольких задержек. Процессоры выпускаются под брендом Itanium и предназначаются для high-end серверов. Продажи не достигают прогнозируемых объемов.
- 2003
- AMD представила процессоры Opteron и Athlon 64 с архитектурой AMD64. Apple выпустила 64-разрядный компьютер «G5» с процессором PowerPC 970 (IBM). Intel заявила, что не собирается выпускать иных 64-разрядных процессоров кроме Itanium.
- 2004
- Реагируя на рыночный успех AMD64, Intel заявляет о разработке совместимого расширения IA-32e (позже переименованного в EM64T, а затем в Intel 64). Intel начинает поставку обновленных Xeon и Pentium 4 с поддержкой новых 64-разрядных инструкций.
- VIA Technologies объявила о разработке 64-разрядного процессора Isaiah.[8]
- 2006
- Альянс Sony, IBM и Toshiba начал производство 64-разрядного микропроцессора Cell для PlayStation 3, серверов и других применений.
История 64-разрядных операционных систем
- 1985
- Cray выпустила UNICOS, первую 64-разрядную версию ОС Unix.[9]
- 1993
- DEC выпустила Юникс-подобную 64-разрядную ОС DEC OSF/1 AXP для систем с процессорами DEC Alpha (позже ОС переименована в Tru64 UNIX)
- 1994
- Поддержка 64-разрядного MIPS процессора R8000 добавлена компанией Silicon Graphics к ОС IRIX версии 6.0.
- 1995
- DEC выпустила OpenVMS 7.0, первую полностью 64-разрядную версию OpenVMS для Alpha. Подготовлен первый 64-разрядный дистрибутив Linux (для процессоров Alpha).[10]
- 1996
- Поддержка 64-разрядного MIPS процессора R4000 добавлена компанией Silicon Graphics к ОС IRIX версии 6.2.
- 1998
- Sun выпускает Solaris 7 с полной поддержкой 64-разрядных процессоров UltraSPARC.
- 2000
- IBM выпустила z/OS, 64-разрядную ОС на базе MVS, для новых мейнфремов zSeries. Чуть позже выпущен 64-разрядный Linux для zSeries.
- 2001
- Microsoft представила 64-х битную версию Windows XP для процессоров Itanium.
- 2003
- Apple выпустила ОС Mac OS X 10.3 «Panther» с поддержкой 64-разрядных целочисленных вычислений для процессоров PowerPC 970.[11] Несколько дистрибутивов Linux начинают поддержку AMD64. Microsoft анонсирует планы по созданию версии ОС Windows для AMD64. Поддержка AMD64 появляется в ОС FreeBSD.
- 2005
- 31 января Sun выпустила ОС Solaris 10 с поддержкой AMD64 и EM64T. В апреле Microsoft выпустила «Windows XP Professional x64 Edition» для AMD64 и EM64T.
- 2007
- Apple выпускает Mac OS X 10.5 «Leopard» с полной поддержкой 64-разрядных приложений на PowerPC 970 и EM64T.
Современные 64-битные архитектуры
На 2011 год можно назвать следующие популярные 64-битные архитектуры:
- Расширение архитектуры x86, созданное компанией AMD под названием «AMD64», и совместимая с ней «x86-64»:
- Архитектуру AMD64 имеют процессоры Athlon 64, Opteron, Sempron, Turion 64, Phenom, Athlon II, Phenom II
- Архитектуру EM64T (Intel 64) имеют процессоры Celeron (на базе ядер Core2 и новее), Pentium 4, Pentium D, Xeon (на базе 64-битных ядер), Core 2, Core i3, Core i5, Core i7 и некоторые Atom
- 64-битные расширения VIA Technologies реализованы в VIA Nano
- 64-битная версия архитектуры Power:
- Архитектура SPARC V9, реализованная в:
- Sun Microsystems UltraSPARC (все варианты), Niagara, OpenSPARC
- Fujitsu SPARC64
- IBM z/Architecture, используемая в мейнфреймах zSeries и System z9, 64-битное развитие архитектуры ESA/390
- Intel IA-64 (Itanium)
- MIPS Technologies MIPS64
Обработка изображений
В обработке цифровых изображений под 64-битным форматом обычно подразумевают 48-битные цветные изображения (Deep Color) дополненные 16 битным альфа-каналом.
Примечания
- ↑ i860 64-Bit Microprocessor. Intel (1989). Архивировано из первоисточника 13 августа 2012. Проверено 30 ноября 2010.
- ↑ Joe Heinrich: «MIPS R4000 Microprocessor User’s Manual, Second Edition», 1994, MIPS Technologies, Inc.
- ↑ Richard L. Sites: «Alpha AXP Architecture», Digital Technical Journal, Volume 4, Number 4, 1992, Digital Equipment Corporation.
- ↑ Linley Gwennap: «UltraSparc Unleashes SPARC Performance», Microprocessor Report, Volume 8, Number 13, 3 October 1994, MicroDesign Resources.
- ↑ J. W. Bishop, et al.: «PowerPC AS A10 64-bit RISC microprocessor», IBM Journal of Research and Development, Volume 40, Number 4, July 1996, IBM Corporation.
- ↑ Linley Gwennap: «PA-8000 Combines Complexity and Speed», Microprocessor Report, Volume 8, Number 15, 14 November 1994, MicroDesign Resources.
- ↑ F. P. O’Connell and S. W. White: «POWER3: The next generation of PowerPC processors», IBM Journal of Research and Development, Volume 44, Number 6, November 2000, IBM Corporation.
- ↑ VIA Unveils Details of Next-Generation Isaiah Processor Core. VIA Technologies, Inc.. Архивировано из первоисточника 13 августа 2012. Проверено 18 июля 2007.
- ↑ Stefan Berka Unicos Operating System. www.operating-system.org. Архивировано из первоисточника 13 августа 2012. Проверено 19 ноября 2010.
- ↑ My Life and Free Software
- ↑ John Siracusa Mac OS X 10.6 Snow Leopard: the Ars Technica review. Ars Technica. Архивировано из первоисточника 13 августа 2012. Проверено 6 сентября 2009.
Ссылки
- 64-Bit Programming Models: Why LP64? (англ.)
- AMD64 (EM64T) architecture (англ.)
Технологии цифровых процессоров Архитектура CISC · EDGE · EPIC · MISC · URISC · RISC · VLIW · ZISC · Фон Неймана · Гарвардская
8 бит · 16 бит · 32 бит · 64 бит · 128 битПараллелизм Pipeline Конвейер · In-Order & Out-of-Order execution · Переименование регистров · Speculative execution Уровни Бит · Инструкций · Суперскалярность · Данных · Задач Потоки Многопоточность · Simultaneous multithreading · Hyperthreading · Superthreading · Аппаратная виртуализация Классификация Флинна SISD · SIMD · MISD · MIMD Реализации DSP · GPU · SoC · PPU · Векторный процессор · Математический сопроцессор • Микропроцессор · Микроконтроллер Компоненты Barrel shifter · FPU · BSB · MMU · TLB · Регистровый файл · control unit · АЛУ • Демультиплексор · Мультиплексор · Микрокод · Тактовая частота • Корпус • Регистры • Кэш (Кэш процессора) Управление питанием APM · ACPI · Clock gating · Динамическое изменение частоты • Динамическое изменение напряжения Категории:- Технологии процессоров
- Единицы данных
Wikimedia Foundation. 2010.