5 月 20 日消息,1978 年 6 月 8 日,英特爾發布了 16 位微處理器“8086”,也同時開創了一個新時代 ——x86 架構。
后來,英特爾CPU 升級到 32 位,而 AMD 也依此架構率先推出了新一代 64 位集來進行擴展,被稱為 AMD64,而英特爾后來也推出了與其兼容的處理器,命名為 intel 64,兩者則統稱為 x86-64 或 amd64。
目前,Intel 64 架構已經存在了 20 多年,而隨著微軟完全放棄 32 位版本,英特爾的固件也已不再原生支持非 UEFI64 操作系統,但它們確實帶有某種形式的遺留支持,可以在需要時運行 32 位應用。
然而,隨著時代的發展,英特爾現在又提出了一種全新的架構,官方將其稱為x86S,相當于是一種全新 64 位模式的架構,取消了所有以前的遺留支持。
據IT之家所知,原始的 Intel 64 架構設計在復位時與原始的 8086 處于相同狀態,都需要進行一系列的代碼轉換才能進入 64 位模式,但這些模式在現代應用程序或操作系統中一般不會被使用。
而全新的純 64 位模式可以在當前在實模式或保護模式下運行 64 位等效技術。例如:
CPU (SIPI) 啟動時處于實地址模式,但這里需要一個 64 位的替代方案;而直接處于 64 位復位狀態則可以繞過多個跳板代碼階段直接進入 64 位操作狀態。
使用 5 級頁表需要禁用分頁機制,這需要回到未分頁的傳統模式。在提議的新架構中,我們可以在不退出分頁模式的情況下切換到 5 級頁表。
這些修改可以通過對系統架構進行簡單的增強來實現,僅影響操作系統。那么說到這里,大家可能會好奇了:純 64 位模式架構有什么好處呢?
簡單來說,純 64 位模式的體系移除了一些較老的架構附件,從而降低了軟件和硬件體系結構的整體復雜性。通過探索純64 位模式架構,我們可以進行其他符合現代軟件部署的改變。包括:
使用 64 位的簡化分段模型為 32 位應用程序提供分段支持,與現代操作系統已經使用的相匹配。
移除 ring1 和 ring2(未曾被現代軟件使用)以及像 gate 這樣的過時特性。
移除 16 位尋址支持。
刪除對 ring3 I / O 端口訪問的支持。
刪除字符串端口 I / O。該支持是基于過時的 CPU 驅動 I / O 模型。
限制本地中斷控制器 (APIC) 使用 X2APIC,并移除傳統的 8259 支持。
移除一些未使用的操作系統模式位。
對于舊版操作系統,現在來看雖然在純 64 位模式架構 CPU 上運行傳統 64 位操作系統并不是英特爾這項工作的明確目標,但英特爾架構下軟件生態系統的虛擬化產品已經足夠成熟,因此基于虛擬化的軟件解決方案可以使用虛擬化硬件 (VMX) 來提供解決方案,以模擬啟動“遺留操作系統”所需的功能。
關鍵詞: 英特爾