Intel x86S: eine ausschließlich 64-Bit-Architektur im Detail

Geschrieben von: Guillaume
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Dieser Artikel ist eine maschinelle Übersetzung

Auf Drängen von AMD hat Intel vor fast 20 Jahren auf 64-Bit bei Produkten für den Massenmarkt umgestellt. War das der Anlass für einen (kleinen) Umbruch?

Heute sind viele PC-Anwender bereits auf eine 64-Bit-Architektur umgestiegen. Auf der Seite der Videospielfans ist dies zum Beispiel sozusagen zur Pflicht geworden. 32-Bit-Betriebssysteme können nicht mehr als 4 GB RAM unterstützen, und diese Menge an RAM reicht für die meisten Produktionen bei weitem nicht aus, während die größten Entwicklungsstudios sogar mindestens 16 GB verlangen. Dies ist jedoch noch nicht überall der Fall und, was noch wichtiger ist, die Unterstützung der 32-Bit-Architektur steht noch auf dem Programm, und sei es nur aus Gründen der Abwärtskompatibilität.

Dies könnte sich jedoch bald ändern, wenn man den kürzlich veröffentlichten technischen Dokumenten von Intel, einem der Branchenriesen, Glauben schenkt. Intel, das die berühmte x86-Architektur entwickelt hat, plant offenbar, diese zu "x86S" weiterzuentwickeln. Wie der Name schon sagt, würde eine solche Architektur nicht die x86-Architektur revolutionieren, sondern sie von allem befreien, was Intel heute für unnötig hält, insbesondere von der Unterstützung für die alten 16-Bit- und 32-Bit-Modi, um insbesondere die Startvorgänge zu beschleunigen. Ohne die Notwendigkeit, die 16/32-Bit-Vererbung zu überprüfen, könnte ein System schneller starten, da diese Schritte nicht nur praktisch überflüssig sind, sondern auch zu den zeitaufwendigsten gehören.

Zu den Verbesserungen, die Intel von seiner x64S-Architektur erwartet, gehören : die Verwendung des vereinfachten Segmentierungsmodells von 64-Bit für die Unterstützung der Segmentierung von 32-Bit-Anwendungen, was dem entspricht, was moderne Betriebssysteme bereits verwenden, die Entfernung der Ringe 1 und 2 (die von moderner Software nicht genutzt werden) und veralteter Segmentierungsfunktionen, die Entfernung der Unterstützung für 16-Bit-Adressierung, die Entfernung der Unterstützung für Ring-3-Zugriffe auf E/A-Ports, die Entfernung von Chain-Port-E/A, die Beschränkung der Verwendung des lokalen Interrupt-Controllers (APIC) auf X2APIC und die Entfernung der Unterstützung für das alte Modell 8259.

Natürlich kommt es für Intel bei einer solchen Architekturänderung dennoch nicht in Frage, die Fähigkeit zur Ausführung von 32-Bit-Anwendungen auf einem 64-Bit-Betriebssystem zu entfernen. Dies würde angesichts der heutigen Bedürfnisse und Gewohnheiten auch keinen Sinn ergeben. Intel ist in diesem Punkt sehr deutlich, indem es darauf hinweist, dass " der 32-Bit-Submodus von Intel64 (Kompatibilitätsmodus) immer noch vorhanden ist". Die Einführung dieser neuen x86S-Architektur zielt vor allem darauf ab, den Start eines Betriebssystems, das nicht 64-Bit ist, nicht mehr zuzulassen, um eben die Dinge auf solchen Systemen zu beschleunigen. Für die meisten Benutzer - die bereits auf ein 64-Bit-Betriebssystem umgestiegen sind - wäre diese Änderung nicht schmerzhaft und man kann sogar davon ausgehen, dass sie nichts davon merken würden. Um mehr über diese Architektur zu erfahren, empfehlen wir Ihnen die Lektüre der von Intel veröffentlichten technischen Dokumente (auf Englisch). Achtung, die PDF-Datei ist 46 Seiten lang!