64 bit processor = 64 bit register?

[Verwijderd]

Een 64 bit processor, mag men er vanuit gaan dat dit een 64 bit register heeft?

Zo ja, wat is er dan zo speciaal aan? De pentium MMX, 3, 4 hebben toch een register van 128 bits?

Ik vraag me toch af wat nu eenmaal HET grote verschil is tussen een p4 en die AMD FX processor.

Een pentium 4 is 32 bit processor, Die AMD 64bit.

Beide processoren hebben 80 bit voor te rekenen met floating point? 128 bit voor gegevens tegelijk te bewerken?

Pff ik begrijp er niks van. IS waarschijnlijk allemaal zever wat ik heb opgeschreven. Kan iemand een licht doen branden ?

[The Third Man]

De 8085 uit mijn jeugd had nog 4 registers die vrij te gebruiken waren (8 bit per stuk), dus dat is altijd nog meer dan 'het register' waar je het over hebt... Registers zijn kleine geheugenplekjes die tijdens een reeks van instructies kunnen worden gebruikt, maar zijn vergeleken met de bloedsnelle L1 cache nauwelijks van invloed.

Als je auto's vergelijkt gaat het er ook niet om hoeveel motorinhoud hij heeft, maar wat zijn prestaties zijn (de inhoud is slechts een indicatie). Op dezelfde manier maakt het ook niet uit of een processor meerdere ALU's heeft of niet, het gaat erom hoe snel hij kan werken. Op zich is de prestatie van een processor wel terug te voeren op de lengte van de pipeline en grapjes zoals instruction prefetch, maar ik denk dat je dan naar de pixels kijkt in plaats van het plaatje

[Brothar]

Ik kan me nog iets herinneren van een databus en een adresbus.
Ik denk dus dat P4, 32 bit duidt op de adres-bus: dit verklaart dan ook waarom de nieuwste processoren zoveel (meer) geheugen kunnen benaderen.

[BalusC]

Een 64bits CPU heeft een 64bits integer

Brothar schreef op 27 maart 2004 @ 23:17:
Ik kan me nog iets herinneren van een databus en een adresbus.

De A64 heeft een 128+16 bits databus, één (of drie, Opteron) 16bits HT bus en één 64+8 bits (of 128+16, FX en Opteron) geheugenbus. De P4 heeft een 64bits databus en een 36bits adresbus. De rest van de details kun je allemaal vinden op www.sandpile.org

[Juicy]

Verwijderd schreef op 27 maart 2004 @ 22:56:
Een 64 bit processor, mag men er vanuit gaan dat dit een 64 bit register heeft?

Lekkere Kwal schreef op 27 maart 2004 @ 23:09:
De 8085 uit mijn jeugd had nog 4 registers die vrij te gebruiken waren (8 bit per stuk), dus dat is altijd nog meer dan 'het register' waar je het over hebt...

4 * 8 bits is nog altijd MAAR 32 bits en dat is nog steeds niet meer dan 64 ... Dus ik weer niet wat je precies probeert te vertellen met je verhaal van vroegah ?!

[koraks]

4 * 8 bits is nog altijd MAAR 32 bits en dat is nog steeds niet meer dan 64 ... Dus ik weer niet wat je precies probeert te vertellen met je verhaal van vroegah ?!

Die vermenigvuldiging van 4 (registers) x 8(bits) = 32 heeft geen enkele betekenis.
Een stukje geschiedenis:
De registers in een CPU zijn buffers die gebruikt worden tijdens het uitvoeren van bewerkingen. Een aantal van deze registers is vrij te gebruiken; dit zijn de 4 registers die Lekkere_Kwal bedoelde: AX, BX, CX en DX. Naast deze algemene registers is er ook een aantal registers die niet voor programmeurs vrij te gebruiken zijn. Bekende voorbeelden zijn IP, CS, SP enz. In de 8086/88 waren deze registers 8 bits 'breed'. Dit betekende in praktijk dat een enkele bewerking op een getal van hooguit 8 bits uitgevoerd kon worden. Operaties op grotere getallen moesten worden opgedeeld zodat de 'onderdelen' in de 8-bits grote registers pasten. Vanaf de 80286 werd de breedte van de registers verdubbeld naar 16 bits. Er konden nu bewerkingen op getallen van 16 bits uitgevoerd worden, hetgeen de software een stuk efficiënter kon maken (mits de programmeur uiteraard gebruik maakte van deze breedte). Vanaf de 80386 werd de registerbreedte weer uitgebreid tot 32 bits. De eerder genoemde AX-DX registers werden nu EAX...EDX (en als ik me niet vergis ook EIP, ECS en ESP) genoemd. De 386 was de eerste 32 bits Intel PC CPU, waarop alle volgende CPU's in feite gebaseerd zijn. Vandaar dat nog steeds veel software voor de 'i386-architectuur' geschreven is.

Hoe zit het dan met de 64-bits CPU's? Eerlijkgezegd heb ik me daar niet in verdiept, dus weet ik het niet. Maar ik neem aan dat de registers in de 64-bits CPU's een breedte hebben van 64-bits, waardoor we nu operaties op 64-bits getallen kunnen uitvoeren.

Is dan zo'n 64-bit CPU per definitie veel sneller en efficiënter dan de 32-bits varianten? Zoals Lekkere_Kwal al schreef zijn er veel meer factoren die een rol spelen. Maar het is zeker een stap voorwaarts en indien de 64-bits technologie gecombineerd wordt met andere efficiënte transport- en rekentechnieken is het zeker een krachtige uitbreiding. Niettemin is het nog steeds mogelijk om een 'kreupele' CPU te ontwerpen die weliswaar 64-bits is, maar bijzonder traag werkt (trage L1, idiote prefetch-algoritmen, noem maar op). Uiteraard doet niemand dit in praktijk, dus kun je aannemen dat een 64-bit CPU 'beter' is dan de huidige 32-bits generaties.

[ Voor 17% gewijzigd door koraks op 28-03-2004 00:23 ]

[The Third Man]

@juicy & koraks: mijn vergelijking sloeg op het verhaal van TS dat er 1 register zou zijn, iets wat zelfs in een antieke processor zoals de 8085 niet het geval was, vandaar. De breedte heeft daar niks mee te maken, ik bedoelde 4 > 1, niet 4 * 8 > 64 (wat niet zo is, duh).

[Verwijderd]

De Athlon 64 valt compleet niet te vergelijken met de Athlon of de P4, de hele architectuur is anders, het is een hele nieuwe generatie van niet alleen CPU maar ook alles wat erbij komt kijken.

De geheugencontroller zit nu in de CPU, intern is de structuur ook compleet anders, er zijn verschillende extra instructies die het multimedia gebeuren ten goede komen. Daarnaast is er een heel platform voor ontwikkeld waar ook dingen als PCI Express ed horen.

BalusC gaf je een site waar veel te vinden is. Ik zal je er nog een geven: www.google.nl

Een Athlon 64 en een P4 vergelijken (wat vaak wordt gedaan bij benchmarks ed) is onzin, je vergelijkt dan enkel hoe goed een Athlon 64 het doet in een 32-bit omgeving. Je vergelijkt dus appels met peren. Op dit moment heeft de Athlon 64 als enigste concurrent (of wat er het dichtste in de buurt komt want er is een wezelijk architectuurverschil) is de Itanium, en zoals iedereen weet is de Itanium extreem traag met zo ongeveer alles en wordt er een afwijkend 64-bit instructieset gebruikt. Een geval apart dus.

Als over een tijdje 64-bit windows klaar is en de software ed ook 64-bit uitkomt dan zul je het verschil gaan merken. Neemt niet weg dat ook in de 32-bit wereld de Athlon 64 een van de snelste CPU's ter wereld is (en dan vooral de FX'en) en het enigste wat Intel doet is er meer cache tegenaan gooien.

Er zijn mensen die zeiken dat je er toch niets aan hebt omdat er geen software voor is... maar als je je systeem zou moeten afstellen op de software die je draait dan zijn de meeste mensen tevreden met de Duron 1400 (een erg snelle CPU) en eventueel als ze wat spellen draaien een Radeon 9600 Pro of een FX 5200 Ultra. Eventueel pak je nog omdat ze toch goedkoop zijn een 2500+ CPU, maar dat is dan ook wel echt de max.

Je kunt dan spellen fatsoenlijk spelen (de gemiddelde mens draait z'n spellen niet op 1600x1400x32 bit @ 120 fps @ 200 hz met 8x AA en 8x AS maar op een TFT op 1024x768 of 1280x1024 en 40 of 50 fps is dan meer als zat) en voor dingen als Office ed heb je al helemaal geen power nodig. Zelfs photoshop ed gaat wel lekker op een Duron 1400, als er maar 512 mb geheugen in zit en een snelle harde schijf.

Deze CPU's zijn echt gemaakt voor de toekomst en voor Tweakers en high-end workstations. Mensen die veel encoden of dingen als 3D renderen hebben veel aan deze CPU, ook mensen die games @ the max willen hebben.

Mensen hadden hun twijfels toen we over gingen naar 32 bit CPU's, wat had je daar nou helemaal aan? Jah bij ingewikkelde rekendingen ofzo wel, maar voor de rest toch niet?
Windows 95 is een 32-bit OS, en kijk eens wat een wereld van verschil ten opzichte van Windows 3. Zonder een 32-bit CPU was dit niet mogelijk geweest.

Nu de 64-bit windows eraan komt staat ons weer een nieuwe wereld te wachten, de eerste zal nog niet echt super zijn (windows 95 was niet echt super) maar Windows 98 wel, dus er staat ons nog veel te wachten.

Ik heb zelf meerdere 64-bit PC's hier draaien en als je er eenmaal een hebt wil je niet meer anders.

[edokter]

koraks schreef op 28 maart 2004 @ 00:20:
In de 8086/88 waren deze registers 8 bits 'breed'.

Kleine correctie: De 8080 had 8-bit registers. De 8088/8086 had reeds 16-bit registers.

[Soultaker]

Alle normale registers van CPU's uit de de IA-32 architectuur (Intel 386, Pentium 4, AMD AthlonXP, etcetera) zijn 32 bits breed. Er zijn in de jaren wel extenties bijgekomen om met meer bits te rekenen, zoals de FPU (al redelijk vroeg) waar floating point getallen in opgeslagen kunnen worden in 32, 64 of 80 bits, en allerlei SIMD extenties zoals MMX, SSE, SSE2 en SSE3, die ook weer hun eigen registers hebben van 64 of 128 bits.

Het 'probleem' met deze extenties is echter dat ze alleen specifieke handelingen kunnen verichten en slechts een extentie zijn van de bestaande architectuur, die de basisoperaties uitvoert, zoals simpele berekeningen, invoer/uitvoer, geheugentoegang en dergelijke. In het bijzonder kun je geen geheugen addresseren met FPU, MMX of XMM registers. Zelfs de nieuwste IA-32 processoren zijn dus in principe beperkt tot 32-bits geheugenaddressering (al kunnen er twee registers gecombineerd worden zodat toch meer dan 4 GB, ik meen in totaal maximaal 64 GB, geaddresserd kan worden). De meest kenmerkende eigenschap van een X-bits processor is dus dat de basisregisters (waarmee alle functies te verrichten zijn) X-bits breed zijn.

Hier staat trouwens nog wat meer:
http://en.wikipedia.org/wiki/32-bit
http://en.wikipedia.org/wiki/64-bit
De constatering dat een X-bits processor een X-bits databus heeft, vind ik wat te kort door de bocht. Moderne IA-32 processoren hebben namelijk bredere databuses (juist ook omdat allerlei extenties met grote waarden werken).

[Verwijderd]

Bedankt voor jullie reacties Ben al iets wijzer geworden

[The Third Man]

Verwijderd schreef op 28 maart 2004 @ 00:56:
De Athlon 64 valt compleet niet te vergelijken met de Athlon of de P4, de hele architectuur is anders, het is een hele nieuwe generatie van niet alleen CPU maar ook alles wat erbij komt kijken.

De geheugencontroller zit nu in de CPU, intern is de structuur ook compleet anders, er zijn verschillende extra instructies die het multimedia gebeuren ten goede komen. Daarnaast is er een heel platform voor ontwikkeld waar ook dingen als PCI Express ed horen.

Dat valt reuze mee, de K7 en de K8 hebben allebei evenveel execution units en er zijn alleen qua breedte (zoals de integer scheduler) verbeteringen geïntergreerd. Overigens is het ook vrij moeilijk een beter architectuur te maken dan nu gangbaar, je moet dus de afweging zien de te vinden tussen de vele truukjes die beschikbaar zijn (zoals opsplitsing van de scheduler en de branch prediction).

Een Athlon 64 en een P4 vergelijken (wat vaak wordt gedaan bij benchmarks ed) is onzin, je vergelijkt dan enkel hoe goed een Athlon 64 het doet in een 32-bit omgeving. Je vergelijkt dus appels met peren. Op dit moment heeft de Athlon 64 als enigste concurrent (of wat er het dichtste in de buurt komt want er is een wezelijk architectuurverschil) is de Itanium, en zoals iedereen weet is de Itanium extreem traag met zo ongeveer alles en wordt er een afwijkend 64-bit instructieset gebruikt. Een geval apart dus.

Dat zijn geen appels met peren want een AMD64 kan zowel 32 bit als 64 bit en is dus net zo goed in een 32 bits omgeving te benchmarken, je gebruikt hem toch immers nog een tijdje daar? Vergelijken met de Itanium is appels met peren, die maakt gebruik van een simpel emulatortje die natuurlijk ook niet bedoeld is om te presteren. Overigens is de Itanium (en zeker de 2) behoorlijk snel in zijn werkgebied.

Als over een tijdje 64-bit windows klaar is en de software ed ook 64-bit uitkomt dan zul je het verschil gaan merken. Neemt niet weg dat ook in de 32-bit wereld de Athlon 64 een van de snelste CPU's ter wereld is (en dan vooral de FX'en) en het enigste wat Intel doet is er meer cache tegenaan gooien.

Er zijn mensen die zeiken dat je er toch niets aan hebt omdat er geen software voor is... maar als je je systeem zou moeten afstellen op de software die je draait dan zijn de meeste mensen tevreden met de Duron 1400 (een erg snelle CPU) en eventueel als ze wat spellen draaien een Radeon 9600 Pro of een FX 5200 Ultra. Eventueel pak je nog omdat ze toch goedkoop zijn een 2500+ CPU, maar dat is dan ook wel echt de max

Je kunt dan spellen fatsoenlijk spelen (de gemiddelde mens draait z'n spellen niet op 1600x1400x32 bit @ 120 fps @ 200 hz met 8x AA en 8x AS maar op een TFT op 1024x768 of 1280x1024 en 40 of 50 fps is dan meer als zat) en voor dingen als Office ed heb je al helemaal geen power nodig. Zelfs photoshop ed gaat wel lekker op een Duron 1400, als er maar 512 mb geheugen in zit en een snelle harde schijf.

Dat is compleet subjectief. Performance zit niet tegen het plafond bij een 2500+, het gaat altijd nog sneller met een 3200+ en misschien merk je het niet bij een spelletje; bij zware applicaties is elke MHz meegenomen. Iedereen maakt de afweging bij zijn pc tussen kosten en prestaties, maar dat jij de performance van een Duron 1400 + 512 MB + Raptor onder Photoshop voldoende vindt (waarbij ik me dan afvraag hoe zwaar jij Photoshop gebruikt) wil nog niet zeggen dat het voor iedereen zo is.

Mensen hadden hun twijfels toen we over gingen naar 32 bit CPU's, wat had je daar nou helemaal aan? Jah bij ingewikkelde rekendingen ofzo wel, maar voor de rest toch niet?

Nou (om maar een klein voorbeeld te noemen) dat de processor meer dan 64 MB kon adresseren??? De 32-bits processor werd misschien door Jan de Thuisgebruiker indertijd niet bepaald als noodoplossing gezien, maar voor het overgrote deel van de professionele omgevingen (bedrijven enzovoort) was het een verademing.

Windows 95 is een 32-bit OS, en kijk eens wat een wereld van verschil ten opzichte van Windows 3. Zonder een 32-bit CPU was dit niet mogelijk geweest.

Dat heeft niks met de processor te maken, Windows 3.11 kon al 32-bits extensies gebruiken en 32-bits schijfbewerkingen gebruiken, en van Windows 4 heeft er zelfs een 16-bit versie bestaan (retetraag maar het werkte wel). Windows 4 was gemaakt in 32-bits zodat het voor de toekomst klaar zou zijn, niet om dat het 32-bits nodig had.

[SG]

Verwijderd schreef op 27 maart 2004 @ 22:56:
Een 64 bit processor, mag men er vanuit gaan dat dit een 64 bit register heeft?

Zo ja, wat is er dan zo speciaal aan? De pentium MMX, 3, 4 hebben toch een register van 128 bits?

Ik vraag me toch af wat nu eenmaal HET grote verschil is tussen een p4 en die AMD FX processor.

Een pentium 4 is 32 bit processor, Die AMD 64bit.

Beide processoren hebben 80 bit voor te rekenen met floating point? 128 bit voor gegevens tegelijk te bewerken?

Pff ik begrijp er niks van. IS waarschijnlijk allemaal zever wat ik heb opgeschreven. Kan iemand een licht doen branden ?

MMX SSE zijn IA32 extensies

De 64bit registers slaan op die van de ALU's
dus niet FPU

Daar waar ook de memory addressering wordt verwerkt

MMX SSE etc kan je zien als ene specialisme zoals FPU

De basis functies van een CPU worden ten eerste door de ALU gedaan zijn registers horen 64bit te zijn om het ene 64bit CPU te noemen.
Ook de ALU zijn dan 64bit en die 64bit kunnen samen één variable vertegen woordigen.

Daarnaast is MMX het parralel verwerken van operand.s met één opcode

dus dat kan zijn 4*32 bit dus 4 ints proscesen ipv 'n 128 int.

128int of FP voor SSE kan ook mogelijk zijn maar dit is niet de basis reken eenheid maar een specialisatie.

dus dat maakt ze nog geen 128bitter. want dan moet je 128bit ALU hebben.