ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МАОУ “Средняя Общеобразовательная школа № 9 с углублённым изучением отдельных предметов»
Сообщение
на тему: «64-разрядные процессоры»
Выполнила: ученица 10 «А»
Огаркова Юлия
Череповец, 2022
Введение
В рамках архитектуры вычислительной техники под термином «64-битный» понимают 64-битные целые и другие типы данных, имеющих размер 64 бита. Под «64-битными» системами могут пониматься 64-битные архитектуры микропроцессоров (например, EM64T, IA-64) или 64-битные операционные системы (например, Windows XP Professional x64 Edition). Можно говорить о компиляторах, генерирующих 64-битный программный код.
Хронология 64-битных данных
1961 - IBM поставляет суперкомпьютер IBM 7030 Stretch , который использует 64-битные слова данных и 32 - или 64-битные слова команд.
1974 - Control Data Corporation запускает векторный суперкомпьютер CDC Star-100, который использует 64-битную архитектуру word (предыдущие системы CDC были основаны на 60-битной архитектуре).
International Computers Limited выпускает серию ICL 2900 с 32-битными, 64-битными и 128-битными двумя целыми числами дополнения; 64-битная и 128-битная плавающая точка; 32-битная, 64-битная и 128-битная упакованная десятичная дробь и 128-битный регистр аккумулятора. Архитектура сохранилась через последовательность машин ICL и Fujitsu. Последним является Fujitsu Supernova, который эмулирует исходную среду на 64-битных процессорах Intel.
1976 - Cray Research поставляет первый суперкомпьютер Cray-1, который основан на 64-битной архитектуре word и станет основой для последующих векторных суперкомпьютеров Cray.
1983 - Elxsi запускает параллельный минисуперкомпьютер Elxsi 6400. Архитектура Elxsi имеет 64-разрядные регистры данных, но 32-разрядное адресное пространство.
1989 - Intel представляет процессор Intel i860 reduced instruction set computer (RISC). Продаваемый как "64-битный микропроцессор", он имел по существу 32-битную архитектуру, дополненную 3D-графическим блоком, способным выполнять 64-битные целочисленные операции.
1993 - Atari представляет игровую консоль Atari Jaguar, которая включает в себя некоторые 64-битные широкие пути передачи данных в своей архитектуре.
Хронология 64-битных адресов
1991 - MIPS Computer Systems производит первый 64-разрядный микропроцессор R4000, который реализует архитектуру MIPS III, третью редакцию своей архитектуры MIPS. Процессор используется в графических рабочих станциях SGI, начиная с IRIS Crimson. Kendall Square Research представила свой первый суперкомпьютер KSR1, основанный на фирменной 64-разрядной архитектуре RISC-процессора под управлением OSF/1.
1992 - Digital Equipment Corporation (DEC) представляет чистую 64-битную архитектуру Alpha, которая родилась из проекта PRISM.
1994 - Intel объявляет о планах по 64-разрядной архитектуре IA-64 (совместно разработанной с Hewlett-Packard) в качестве преемника своих 32-разрядных процессоров IA-32. Была намечена дата запуска с 1998 по 1999 год.
1995 - Sun выпускает 64-разрядный процессор SPARC UltraSPARC. Принадлежащий Fujitsu HAL Computer Systems запускает рабочие станции на основе 64-разрядного процессора, независимо разработанного HAL SPARC64 первого поколения. IBM выпускает микропроцессоры A10 и A30, первые 64-битные процессоры PowerPC AS. IBM также выпускает 64-битное обновление системы AS/400, которое может преобразовывать операционную систему, базу данных и приложения.
1996 - Nintendo представляет игровую консоль Nintendo 64, построенную вокруг недорогого варианта MIPS R4000. HP выпустила первую реализацию своей 64-разрядной архитектуры PA-RISC 2.0, PA-8000.
1998 - IBM выпускает линейку 64-разрядных процессоров PowerPC/POWER POWER3.
1999 - Intel выпускает набор команд для архитектуры IA-64. AMD публично раскрывает свой набор 64-битных расширений для IA-32, называемых x86-64 (позже под брендом AMD64).
2000 - IBM поставляет свой первый 64-разрядный мэйнфрейм z/Architecture , zSeries z900. z/Architecture-64-разрядная версия 32-разрядной архитектуры ESA/390, потомок 32-разрядной архитектуры System/360.
2001 - Intel поставляет свою линейку процессоров IA-64 после неоднократных задержек в выходе на рынок. Теперь под брендом Itanium и ориентируясь на высокопроизводительные серверы, продажи не оправдывают ожиданий.
2003 - AMD представляет свои линейки процессоров Opteron и Athlon 64, основанные на архитектуре AMD64, которая является первой 64-разрядной архитектурой процессора на базе x86. Apple также поставляет 64-разрядный процессор PowerPC 970 "G5" производства IBM. Intel утверждает, что ее чипы Itanium останутся ее единственными 64-битными процессорами.
2004 - Intel, реагируя на рыночный успех AMD, признает, что разрабатывает клон расширений AMD64 под названием IA-32e (позже переименованный в EM64T, а затем снова переименованный в Intel 64). Intel выпускает обновленные версии своих семейств процессоров Xeon и Pentium 4, поддерживающих новый 64-разрядный набор инструкций.
VIA Technologies анонсирует 64-битный процессор Isaiah.
2006 - Sony, IBM и Toshiba начинают производство 64-битного процессора Cell для использования в PlayStation 3, серверах, рабочих станциях и других устройствах. Intel выпустила Core 2 Duo как первый основной процессор x86-64 для своей линейки мобильных, настольных и рабочих станций. Предыдущие 64-битные линейки процессоров расширения не были широко доступны на потребительском розничном рынке (большинство 64-битных Pentium 4/D были OEM), 64-битные Pentium 4, Pentium D и Celeron не были в массовом производстве до конца 2006 года из-за плохой доходности (большинство пластин с хорошей
доходностью были нацелены на сервер и мэйнфрейм, в то время как мейнстрим все еще оставался 130-нм 32-битной линейкой процессоров до 2006 года) и вскоре стал низким после дебюта Core 2. AMD выпустила свой первый 64-битный мобильный процессор и произвела его в 90 нм.
2011 - ARM Holdings анонсирует ARMv8-A, первую 64-разрядную версию архитектуры ARM.
2012 - ARM Holdings анонсировала свои ядра Cortex-A53 и Cortex-A57, свои первые ядра, основанные на их 64-битной архитектуре, 30 октября 2012 года.
2013 - Apple анонсирует iPhone 5Sс первым в мире 64-битным процессором в смартфоне, который использует свою систему A7 ARMv8-A на основе чипа.
2014 - Google анонсирует планшет Nexus 9, первое Android-устройство, работающее на 64-битном чипе Tegra K1.
Хронология 64-битных операционных систем
1985 - Cray выпускает UNICOS, первую 64-битную реализацию операционной системы Unix.
1993 - DEC выпускает 64-битную Unix-подобную операционную систему DEC OSF/1 AXP (позже переименованную в Tru64 UNIX) для своих систем, основанных на архитектуре Alpha.
1994 - Поддержка процессора R8000 добавлена компанией Silicon Graphics в операционную систему IRIX в версии 6.0.
1995 - DEC выпускает OpenVMS 7.0, первую полную 64-разрядную версию OpenVMS для Alpha. Выпущен первый 64-битный дистрибутив Linux для архитектуры Alpha.
1996 - Поддержка процессоров R4x00 в 64-битном режиме добавлена компанией Silicon Graphics в операционную систему IRIX в релизе 6.2.
1998 - Sun выпускает Solaris 7 с полной 64-битной поддержкой UltraSPARC.
2000 - IBM выпускает z/OS, 64-битную операционную систему, происходящую от MVS, для новых 64-битных мэйнфреймов zSeries; 64-битный Linux в системах z следует за выпуском процессора почти сразу.
2001 - Linux становится первым ядром ОС, полностью поддерживающим x86-64 (на симуляторе, так как процессоры x86-64 еще не были выпущены).
2001 - Microsoft выпускает 64-разрядную версию Windows XP для архитектуры IA-64 Itanium; она может запускать 32-разрядные приложения через уровень выполнения.
2003 - Apple выпускает операционную систему Mac OS X 10.3 "Panther", которая добавляет поддержку собственной 64-битной целочисленной арифметики на процессорах PowerPC 970. Несколько дистрибутивов Linux выпускают поддержку AMD64. Релизы FreeBSD с поддержкой AMD64.
2005 - 4 января Microsoft прекращает выпуск 64-разрядной версии Windows XP, так как с сентября прошлого года не было ПК с процессорами IA-64, и объявляет, что разрабатывает x86-64 версии Windows для ее замены.[23] 31 января Sun выпускает Solaris 10 с поддержкой процессоров AMD64 и EM64T. 29 апреля Apple выпустит Mac OS X 10.4 "Tiger", который обеспечивает ограниченную поддержку 64-разрядных приложений командной строки на машинах с процессорами PowerPC 970; более поздние версии для Mac на базе Intel поддерживали 64-разрядные приложения командной строки на компьютерах с процессорами EM64T. 30 апреля Microsoft выпускает Windows XP Professional x64 Edition и Windows Server 2003 x64 Edition для процессоров AMD64 и EM64T.
2006 - Microsoft выпускает Windows Vista, включая 64-разрядную версию для процессоров AMD64/EM64T, которая сохраняет 32-разрядную совместимость. В 64-разрядной версии все приложения и компоненты Windows являются 64-разрядными, хотя многие из них также имеют свои 32-разрядные версии для совместимости с плагинами.
2007 - Apple выпускает Mac OS X 10.5 "Leopard", которая полностью поддерживает 64-битные приложения на машинах с процессорами PowerPC 970 или EM64T.
2009 - Microsoft выпускает Windows 7, которая, как и Windows Vista, включает полную 64-разрядную версию для процессоров AMD64/Intel 64; большинство новых компьютеров по умолчанию загружаются с 64-разрядной версией. Microsoft также выпускает Windows Server 2008 R2, которая является первой 64-разрядной серверной операционной системой. Apple выпускает Mac OS X 10.6, "Snow Leopard", который поставляется с 64-битным ядром для процессоров AMD64/Intel64, хотя только некоторые последние модели компьютеров Apple будут запускать 64-битное ядро по умолчанию. Большинство приложений, поставляемых с Mac OS X 10.6, теперь также являются 64-разрядными.
2011 - Apple выпускает Mac OS X 10.7, "Lion", которая по умолчанию запускает 64-битное ядро на поддерживаемых машинах. Старые машины, которые не могут запускать 64-разрядное ядро, запускают 32-разрядное ядро, но, как и в более ранних версиях, все еще могут запускать 64-разрядные приложения; Lion не поддерживает машины с 32-разрядными процессорами. Почти все приложения в комплекте с Mac OS X 10.7 теперь также 64-разрядные, включая iTunes.
2012 - Microsoft выпускает Windows 8, которая поддерживает UEFI Class 3 (UEFI без CSM) и Secure Boot.
2013 - Apple выпускает iOS 7, которая на машинах с процессорами AArch64 имеет 64-битное ядро, поддерживающее 64-битные приложения.
2014 - Google выпускает Android Lollipop, первую версию операционной системы Android с поддержкой 64-битных процессоров.
2017 - Apple выпускает iOS 11, поддерживающую только машины с процессорами AArch64. Он имеет 64-битное ядро, которое поддерживает только 64-битные приложения. 32-разрядные приложения больше не совместимы.
2019 - Apple выпускает macOS 10.15 "Catalina", отказавшись от поддержки 32-битных приложений Intel.
2021 - Google выпускает Android 12, отказываясь от поддержки 32-битных приложений. 5 октября Microsoft выпускает Windows 11, которая поддерживает только 64-разрядные системы, отказавшись от поддержки систем IA-32.
Прикладное программирование и 64-битные системы
На момент написания статьи в 2010 году, наиболее известными и распространенными являются две 64-битные архитектуры микропроцессоров: IA64 и Intel 64.
IA-64 64-битная микропроцессорная архитектура, разработанная совместно компаниями Intel и Hewlett Packard. Реализована в микропроцессорах Itanium и Itanium 2. Для более подробного знакомства с архитектурой IA-64 можно обратиться к следующим статьям в Wikipedia: "IA-64", "Itanium", "Itanium 2". Архитектуру Itanium поддерживает большое количество производителей серверов: Bull, Fujitsu, Fujitsu Siemens Computers, Hitachi, HP, NEC, SGI и Unisys. Эти производители присоединились к Intel и множеству разработчиков ПО для создания Itanium Solutions Alliance, с целью продвижения архитектуры и ускорения темпов портирования ПО.
Intel 64 (AMD64 / x86-64 / x64 / EM64T) — данная архитектура представляет собой расширение архитектуры x86 с полной обратной совместимостью. Существует множество вариантов названия данной архитектуры, что приводит к путанице, хотя, по сути, все эти названия обозначают одно и тоже: x86-64, AA-64, Hammer Architecture, AMD64, Yamhill Technology, EM64T, IA-32e, Intel 64, x64. Более подробно узнать о том, как появилось так много названий, можно в статье из Wikipedia: "X86-64". Процессоры с архитектурой Intel 64 нашли широкое распространение персональных компьютерах. И скорее всего ваш компьютер оснащен именно процессором с данной архитектурой.
Важно понимать, что IA-64 и Intel 64 (AMD64) это совершенно разные, несовместимые друг с другом, микропроцессорные архитектуры. Далее в статье мы будем рассматривать только архитектуру Intel 64 (x64 / AMD64), как более популярную среди разработчиков прикладного программного обеспечения для операционной системы Windows. Для краткости программную модель Intel 64, доступную программисту в 64-битной системе Windows, называют Win64.