Vraag over processor-architectuur

[ErectionJackson]

Ik heb twee vragen waar ik geen antwoord op heb kunnen vinden. Schaam schaam als het domme vragen zijn

1) Is de Athlon gebaseerd op de IA-32 architectuur? Of is K7 zeg maar de AMD tegenhanger van IA-32?

2) Wat zijn eigenlijk nou echt belangrijke voordelen van 64-bits? Alleen dat je meer geheugen kunt adresseren?

[almightyarjen]

Vraag 1 weet ik zo niet. Vraag 2: het gaat hier ook om de 64-bit databus. Hierdoor kan er twee keer zoveel data per klokpuls worden verzonden dan bij een 32-bit databus. Heel algemeen gezegd dus. Ennuh, domme vragen bestaan niet.

[ErectionJackson]

Ok, maar kan er nu 2x zoveel data door de databus of 2^32? want 2^32 bit = 4 GB. En 2^64 is 2097152 TB. Lijkt me dat dat iets meer is dan 2x4 GB

[EXX]

Op maandag 10 juni 2002 16:19 schreef ErectionJackson het volgende:
Ok, maar kan er nu 2x zoveel data door de databus of 2^32? want 2^32 bit = 4 GB. En 2^64 is 2097152 TB. Lijkt me dat dat iets meer is dan 2x4 GB

Je haalt hier volgens mij weer twee dingen door elkaar: databus en adresbus. De databus wordt voor het transport van de data gebruikt, met de adresbus wordt aangegeven waar de data uit het geheugen gehaald of opgeslagen moeten worden.

Het aantal bits van de databus bepaald hoeveel bytes er tegenlijkertijd gelezen kunnen worden:

8 bits: 1 byte
16 bits: 2 bytes
32 bits: 4 bytes
64 bits: 8 bytes

Hoe breder de databus, hoe meer je in 1 keer uit het geheugen kan halen en verwerken.

Het aantal bits van de adresbus bepaald hoeveel bytes je kan adresseren; dus de grootte van het geheugen:

16 bits: 2^16 = 64 Kilobyte
32 bits: 2^32 = 4 Gigabyte
64 bits: 2^64 = heeeeel veel, 16 Exabyte of zoiets.

[Verwijderd]

Bij de databus gaat het niet om het aantal mogelijkheden (2^64 i.p.v. 2^32), maar om het aantal bits dat parallel per clocktick kan worden overgezonden (64 i.p.v. 32).
Als de addressbus 64 bit zou zijn dan zou je die 2097152 TB waar jij het over hebt kunnen adresseren.

/edit
Te laat...

[ErectionJackson]

Oke tnx! Nu moet ik alleen het antwoord op vraag 1 nog weten

[The Third Man]

IA-32 staat voor de instructieset waar de processor mee werkt. Het is dus een beetje logisch dat de Athlons dat ook kunnen, anders kan je er geen Windows op draaien.

Er zijn ook andere instructiesets zoals Alpha en Sparc en nog wel de bekendste PowerPC van Motorola, waar Apple zijn software voor maakt, overigens ook voor de 68k8.

[dion_b]

Op maandag 10 juni 2002 16:26 schreef EXX het volgende:

[..]

Je haalt hier volgens mij weer twee dingen door elkaar: databus en adresbus. De databus wordt voor het transport van de data gebruikt, met de adresbus wordt aangegeven waar de data uit het geheugen gehaald of opgeslagen moeten worden.

Het aantal bits van de databus bepaald hoeveel bytes er tegenlijkertijd gelezen kunnen worden:

8 bits: 1 byte
16 bits: 2 bytes
32 bits: 4 bytes
64 bits: 8 bytes

Hoe breder de databus, hoe meer je in 1 keer uit het geheugen kan halen en verwerken.

Het aantal bits van de adresbus bepaald hoeveel bytes je kan adresseren; dus de grootte van het geheugen:

16 bits: 2^16 = 64 Kilobyte
32 bits: 2^32 = 4 Gigabyte
64 bits: 2^64 = heeeeel veel, 16 Exabyte of zoiets.

Geen speld tussen te krijgen, maar is het niet zo dat sinds de invoering van de Pentium anno 1993 de databus al 64b geweest is (vandaar dat je 2 32b SIMMs nodig had).

Bovendien worden volgens mij die twee wel vaker door elkaar gehaald- neem nou de wat oudere x86 CPUs:

8088: 16b intern, 8b extern. Als de adresbus hier 8b was, dan zou het 256b=64B kunnen addresseren, wat gelukkig niet het geval was. Die 16b/8b slaat hier dus duidelijk op de databus. De adresbus was juist 20b als ik me herinner- 2^20=1024KB
8086, 80186, 80286 en 80386SX: 16 extern (muv 386SX ook intern) wederom wordt hier de databus bedoeld. Dezen hadden een 24b adresbus (16MB max dus)
80386DX, 80486: volle IA-32; 32 intern en extern. Hier gaat het om zowel de databus als de adresbus.
Pentium en hoger: dezen worden nog steeds 32b genoemd ondanks dat de databus 64b is geworden, omdat de adresbus 32b blijft.

Kortom, het is niet geheel consequent.

[ErectionJackson]

Ok, en hoe staat x86 in verhouding tot IA-32? Is IA-32 gebaseerd op x86?

[Abbadon]

IA staat voor Intel Architecture (zo is b.v. een Clawhammer AA-64, AMD Architecture). Wat beide kampen delen is de x86 architectuur voor hun 32bit cpu's.

Grootste voordeel heb jezelf al aangegeven: een adresruimte voor 18 miljard GB (i.p.v. 4 GB). Daarnaast kunnen registers op een 64bit cpu breder worden uitgevoerd (alleen hebben veel gegevens geen 64bit verwerking nodig). Iig staat het los v.d. breedte v.d. FSB.

[SG]

IA32 is de implementatie van x86(32bit)

En x86 is dus een machinetaal die die CPU verwerken kan.

Instructie set genoemd.

[Frankie02]

Op maandag 10 juni 2002 15:46 schreef ErectionJackson het volgende:
Ik heb twee vragen waar ik geen antwoord op heb kunnen vinden. Schaam schaam als het domme vragen zijn

1) Is de Athlon gebaseerd op de IA-32 architectuur? Of is K7 zeg maar de AMD tegenhanger van IA-32?

2) Wat zijn eigenlijk nou echt belangrijke voordelen van 64-bits? Alleen dat je meer geheugen kunt adresseren?

Athlon en K7 zijn min of meer hetzelfde. De Athlon is de opvolger van de K6 familie (en hoort dus tot de K7 groep) maar AMD heeft net als Intel er namen aan gehangen (Athlon, Duron etc.).

[EXX]

Op maandag 10 juni 2002 17:27 schreef dion_b het volgende:

[..]
8088: 16b intern, 8b extern. Als de adresbus hier 8b was, dan zou het 256b=64B kunnen addresseren, wat gelukkig niet het geval was. Die 16b/8b slaat hier dus duidelijk op de databus. De adresbus was juist 20b als ik me herinner- 2^20=1024KB
8086, 80186, 80286 en 80386SX: 16 extern (muv 386SX ook intern) wederom wordt hier de databus bedoeld. Dezen hadden een 24b adresbus (16MB max dus)
80386DX, 80486: volle IA-32; 32 intern en extern. Hier gaat het om zowel de databus als de adresbus.
Pentium en hoger: dezen worden nog steeds 32b genoemd ondanks dat de databus 64b is geworden, omdat de adresbus 32b blijft.
Kortom, het is niet geheel consequent.

8080/Z80
Databus: 8 bits intern / 8 bits extern
Adresbus: 16 bits

8086:
Databus: 16 bits intern / 16 bits extern
Adresbus: 20 bits

8088:
Databus: 16 bits intern / 16 bits extern
Adresbus: 20 bits

80286:
Databus: 16 bits intern / 16 bits extern
Adresbus: 24 bits

80386:
Databus: 32 bits intern / 32 bits extern
Adresbus: 32 bits

8036SX
Databus: 32 bits intern / 16 bits extern
Adresbus: 32 bits

Pentium:
Databus: 32 bits intern /32 bits extern
Adresbus: 32 bits

Het is wel consequent want 8 bits, 16 bits, 32 bits CPU slaat eigenlijk op de interne databusbreedte en de bijbehorende breedte van de ALU's. Zowel de 8088 als de 8086 waren 16 bitters. Alleen was bij de 8088 de databus naar buiten toe versmalt naar 8 bits, zodat deze CPU makkelijk gebruikt kon worden samen met bestaande 8 bits chips van de 8080 en Z80 CPU's, zoals bv. UARTs etc. Hetzelfde geld voor de 386SX. Dat is echt een 32 bitter, maar hier is ook de databus naar buiten versmald naar 16 bits om 16 bits support chips uit de 80286 serie te kunnen gebuiken.

Wat de Pentium betreft, die is intern ook gewoon 32 bits (alle registers zijn 32 bits breed en ook de ALU). Dat geldt ook voor de Pentium II, !!! en 4. Alleen is men op een gegeven moment cache gaan toepassen. De busbreedte tussen de cache en de CPU is (dacht ik) 256 bit breed. Intern blijft de CPU echter met 32 bits werken.

Een leuk overzicht van de CPU historie kun je overignes vinden op http://www.redhill.net.au/c-3.html

[Exirion]

Op maandag 10 juni 2002 17:28 schreef ErectionJackson het volgende:
Ok, en hoe staat x86 in verhouding tot IA-32? Is IA-32 gebaseerd op x86?

Leg de instructieset van de 80386 en de 8086/8088 maar eens naast elkaar. De 80386 had extra instructie die vaak 32-bits varianten van oude x86 instructies waren, en het had extra segment registers en 32-bits varianten van bestaande registers.

Bijvoorbeeld FS en GS waren extra segment registers, en EAX was een 32-bits variant van AX, EBX voor BX, etc. Verder waren er protected mode instructies toegevoegd.

Zie voor iets meer over de architectuur:
[topic=224273/1/50]