英特爾改革x86 架構(gòu):新x86S指令集將專注 64位模式
5月22日消息,英特爾近日表布了一份新的白皮書,計劃降低對過去舊設(shè)備的支持,并進(jìn)而新推出全新x86S架構(gòu),即 x86-64 ISA 簡化版指令集,能進(jìn)一步轉(zhuǎn)向支持64位架構(gòu)。這個改變預(yù)計將有利于即將到來的硬件、固件和軟件的發(fā)展。
事實(shí)上,英特爾在1978 年發(fā)表了 16 位的微處理器 8086 之后,也同時開創(chuàng)了 x86 架構(gòu)的新時代。后來,英特爾 CPU 升級到 32 位,而 AMD 也依此架構(gòu)率先推出了新一代 64 位處理器來進(jìn)行擴(kuò)展,被稱為 AMD64,而英特爾后來也推出了與其相兼容的處理器,命名為 Intel 64,兩者則統(tǒng)稱為 x86-64 或 AMD64。
目前,Intel 64 架構(gòu)已經(jīng)存在了 20 多年,而隨著微軟完全放棄 32 位操作系統(tǒng)版本,英特爾的固件也已不再原生支持非 UEFI64 操作系統(tǒng)。不過,即便如此,它們?nèi)詫δ撤N形式的舊設(shè)備進(jìn)行支持,可以在需要時執(zhí)行 32 位的應(yīng)用。然而,隨著時代的發(fā)展,英特爾現(xiàn)在又提出了一種全新的架構(gòu),官方將其稱為 x86S,相當(dāng)于是一種全新純 64 位模式的架構(gòu),取消了對于以前的舊設(shè)備的支援。
簡單來說,純 64 位模式,降低了當(dāng)前軟件和硬體體系結(jié)構(gòu)的整體復(fù)雜性。因此,純 64 位模式架構(gòu)可以進(jìn)行其他符合現(xiàn)代軟件部署的改變,包括使用 64 位的簡化分段模型,為 32 位應(yīng)用程序提供分段支持,與使其與現(xiàn)代操作系統(tǒng)相互整合。另外,其還移除 ring 1 和 ring 2,以及像 gate 這樣的過時特性,也移除 16 位元尋址支援。并且,刪除對 ring 3 I / O 接口進(jìn)入的支持,刪除字串I/O接口,并限制中斷控制器 (APIC) 使用 X2APIC,并移除傳統(tǒng)的 8259 支持,以及移除一些未使用的操作系統(tǒng)模式。
相較于舊版操作系統(tǒng),雖然在純 64 位模式架構(gòu) CPU 上運(yùn)行傳統(tǒng) 64 位操作系統(tǒng)并不是英特爾這項工作的明確目標(biāo)。但是,英特爾架構(gòu)下軟件生態(tài)系統(tǒng)的虛擬化產(chǎn)品已經(jīng)足夠成熟。因此,基于虛擬化的軟體解決方案可以使用虛擬化硬體 (VMX) 來提供解決方案,還是可以模擬啟動舊有操作系統(tǒng)所需的功能。
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