x86


x86 — это семейство архитектур набора инструкций компьютера со сложным набором команд (CISC) [a], первоначально разработанных Intel на основе микропроцессора Intel 8086 и его варианта 8088 . 8086 был представлен в 1978 году как полностью 16-разрядное расширение 8-разрядного микропроцессора Intel 8080 с сегментацией памяти как решением для адресации большего объема памяти, чем может быть покрыто простым 16-разрядным адресом. Термин «x86» появился потому, что имена нескольких преемников процессора Intel 8086 заканчиваются на «86», включая 80186 , 80286 , Процессоры 80386 и 80486 .

За прошедшие годы к исходному набору инструкций x86 было добавлено множество дополнений и расширений, почти всегда обеспечивающих полную обратную совместимость . [b] Семейство архитектур реализовано в процессорах Intel, Cyrix , AMD , VIA Technologies и многих других компаний; есть также открытые реализации, такие как платформа Zet SoC (в настоящее время неактивна). [2] Тем не менее, из них только Intel, AMD, VIA Technologies и DM&P Electronics имеют лицензии на архитектуру x86, и из них только первые две активно производят современные 64-битные разработки.

Этот термин не является синонимом совместимости с IBM PC , поскольку подразумевает множество других компьютерных аппаратных средств . Встроенные системы и компьютеры общего назначения использовали чипы x86 до того, как появился рынок ПК-совместимых систем , [c] некоторые из них — до дебюта IBM PC (1981).

По состоянию на 2021 год большинство продаваемых настольных компьютеров , ноутбуков и игровых консолей (за исключением Nintendo Switch [ 3 ] ) основаны на семействе архитектур x86, в то время как в мобильных категориях, таких как смартфоны или планшеты , преобладает ARM ; на высоком уровне x86 продолжает доминировать в сегментах рабочих станций и облачных вычислений с интенсивными вычислениями, [4] в то время как самый быстрый суперкомпьютер основан на ARM, а первые 4 больше не основаны на x86. [5]

В 1980-х и начале 1990-х годов, когда 8088 и 80286 все еще широко использовались, термин x86 обычно обозначал любой процессор, совместимый с 8086. Однако сегодня x86 обычно подразумевает двоичную совместимость также с 32-битным набором инструкций 80386. Это связано с тем, что этот набор инструкций стал чем-то вроде наименьшего общего знаменателя для многих современных операционных систем, а также, вероятно, с тем, что термин стал обычным после введения 80386 в 1985 году.

Через несколько лет после появления процессоров 8086 и 8088 Intel усложнила свою схему именования и терминологию, поскольку «iAPX» амбициозного, но злополучного процессора Intel iAPX 432 был опробован на более успешном семействе чипов 8086 . d] применяется как своего рода префикс системного уровня. Таким образом, система 8086 , включая сопроцессоры , такие как 8087 и 8089 , и более простые системные микросхемы Intel, [e] была описана как система iAPX 86 . [6] [f] Были также термины iRMX (для операционных систем), iSBC (для одноплатных компьютеров) иiSBX (для многомодульных плат на базе 8086-архитектуры), все вместе под рубрикой Microsystem 80 . [7] [8] Тем не менее, эта схема именования была довольно временной, просуществовавшей несколько лет в начале 1980-х годов. [грамм]


Архитектуры x86 были основаны на микропроцессорном чипе Intel 8086, первоначально выпущенном в 1978 году.
Intel Core 2 Duo, пример x86-совместимого 64-битного многоядерного процессора.
AMD Athlon (ранняя версия), технически отличная, но полностью совместимая реализация x86.
Am386 , выпущенный AMD в 1991 году.
Регистры, доступные в наборе инструкций x86-64
В кластерах суперкомпьютеров (согласно данным TOP 500 и представленным на приведенной выше диаграмме, последнее обновление в 2013 г.) появление 64-разрядных расширений для архитектуры x86 позволило использовать 64-разрядные процессоры x86 от AMD и Intel (заштрихованы бирюзовым и заштрихованы синим, на диаграмме соответственно) для замены большинства процессорных архитектур RISC, ранее использовавшихся в таких системах (включая PA-RISC , SPARC , Alpha и другие), и 32-разрядных x86 (зеленый на диаграмме), хотя Intel поначалу безуспешно пыталась заменить x86 новой несовместимой 64-битной архитектурой в процессоре Itanium . Основной архитектурой, отличной от x86, которая по состоянию на 2014 год все еще используется в суперкомпьютерных кластерах, являетсяPower ISA , используемый микропроцессорами IBM Power (синий с ромбовидной мозаикой на диаграмме), со SPARC на втором месте.