我們知道,x86結構在1981年隨著IBM PC-XT個人電腦的中央處理器——Intel8086 進入了人類的世界,這顆在當時擁有優秀性能和低廉價格的處理器,是一顆真正16位的微型處理器。英特爾隨后發布的80286也是一顆16位的x86結構處理器,它采用16位的x86指令系統,但擁有更為先進的保護模式指令集。很快,PC的發展就使英特爾覺得有必要推出基于32位x86指令集的CPU—— 80386。從此以后的10多年間,80486、80586(Pentium)、80686(Pentium 2)、Pentium 3直到Pentium 4,英特爾一直牢牢占據著個人電腦發展路程上的核心地位。32位的x86架構也經歷了10多年的風雨,過去20年中,x86以無可比擬的性能價格比優勢成為計算平臺的標準。x86系統以每年超過1億臺的裝機量和90%以上的市場占有率被用戶廣泛認可,同時開放平臺的良性競爭環境也推動著x86派的技術發展遠遠超過RISC體系。
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微軟操作系統發展史
x86產品已經從最初的PC機走入了工作站、服務器領域,大有取RISC而代之、統一計算天下的態勢。在這個過程中,惟一阻礙x86進入高端企業市場的,就是x86仍然基于32位技術——對于高端的企業級服務器與工作站應用無能為力。伴隨著企業計算應用的發展,64位應用越來越廣泛,令x86向64位擴展勢在必行,也成為統一64位計算標準的希望。與此同時,在個人、商務和移動計算領域,32位計算也漸漸開始顯得力不從心,不管出于技術還是競爭需要,32位的時代已經漸漸開始過去了。
企業市場傳統上一直是RISC廠商和UNIX的天下,英特爾雖然一直想打進去并獲得與在個人電腦市場上同樣的成功,但卻遲遲未能如愿。因此,英特爾單獨發布了專為64位市場而定做的IA-64架構以及相關的64位指令規格,并發布了名為Itantium (安騰)的企業級64位處理器。安騰確實是高性能的處理器,但是它的IA-64并不兼容x86-32指令集,也就是說個人電腦的應用程序并不能在安騰上運行,這樣,大眾用戶實際上是被英特爾劃到了64位的界外。
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32位程序可在64位windows下運行
不過,這正好給了AMD一個大好的機會,使其可以自己研發處理器架構并與英特爾分庭抗禮。雖然機會的出現猶如白駒過隙,但AMD牢牢抓住了它,研發出了自己的64位處理器架構,命名為x86-64。從這個名字我們就能看出,AMD的64位指令系統是從 x86擴充而來的,并且,AMD讓新的64位處理器兼容以往的32位指令集。也就是說,AMD的新處理器不但是一顆64位處理器,同時也是32位的。 AMD成功了,它發布的Opteron處理器迅速被市場所接受,在一年之內,AMD推出了3個系列的64位處理器:面向服務器和工作站的Opteron系列;面向發燒友和頂級個人電腦的Athlon FX系列和面向高性能、低價格桌面電腦的Athlon 64系列。
要實現64位計算,光有硬件還是不夠的。表面看來,64位操作系統似乎是剛出現不久的新事物,實際上,微軟早在2001年就推出了Windows 2000 DataCenter的64位版本,是為英特爾安騰服務器推出的IA-64架構的操作系統,不能運行在個人電腦上。到了2003年,Windows Server 2003推出了四個版本,分別是專業版、Web服務器版、企業版和數據中心版;其中企業版和數據中心版都有32位和運行于安騰之上的64位兩個版本,同時 Windows XP也有64位的安騰工作站版,應該說微軟在64位的路上是先行者。但是奈何素來所向披靡的Wintel聯盟這次也犯了一個不大不小的錯誤:不能向下兼容 32位應用。因此,在這個32位應用仍然占據主導地位的時代,這種純64位的處理器和操作系統還難以被大眾所接受。
正是因為上述原因,現在大家普遍認為64位時代是從x86領域出現64位計算才真正開始的。