64 位技术与英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的基本信息

面临着哪些挑战?

2007 年,随着 Microsoft Windows* Vista 操作系统的推出,64 位计算模式及其扩展将成为台式机与移动计算市场的主流。64 位技术应用的迅速扩张将使 "日常" 用户开始感受到 64 位处理技术的威力,从而将使得这项技术不再局限于高端的工作站或数据中心环境。

随着当前 32 位系统环境向 64 位架构的演进,以及随后客户需求的增长,开发人员、管理员及用户等群体需要了解同他们当前的 32 位计算环境相比 64 位技术能带来什么样的好处。


64 位为何如此重要?

截至 2006 年底,所有的英特尔® x86 架构微处理器产品都将采用英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)。这就意味着,人们将能在笔记本与台式机平台上充分利用其性能增长的潜力,而直到最近,这一特性还仅为更高级的工作站与服务器平台所有。

Microsoft Windows* Vista 操作系统发行之后,全部英特尔个人电脑微处理器产品线将准备就绪,并为其提供充分的支持,同样得到支持的还包括即将发行的基于 Windows* 64 位的各项应用。英特尔将提供必要的 64 位软件开发架构。此外,英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)将继续支持其它 64 位操作系统,例如 Apple* Macintosh Tiger 以及各种版本的 64 位 Linux*。

换句话说,64 位架构将成为事实上的主流硬件特性之一,该特性专为满足对 64 位软件系统环境日益增长的需求而设计。用户要想就采用这项技术做出明智的决定,需要加深自身对这项即将将成为无处不在的计算架构的理解。


解决方案是什么?

通过提供增强的硬件、软件开发工具及实用的在线资源,英特尔能够帮助用户充分利用 64 位架构的优势。借助这种自上而下的技术,用户能够拥有全面的能力,有助于加快采用 64 位计算应用。

下面是该技术的简要介绍。

英特尔® 64 位扩展技术(英特尔® EM64T)

英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)是 32 位英特尔® 处理器架构(IA-32)的硬件扩展,借助这种技术,处理器本身就能运行 64 位程序,同时也保持了对传统的 32 位操作系统和应用的向后兼容性。

同 32 位架构相比,英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)最显著的差异或增强即在于可用地址空间的增加。在 32 位英特尔® 处理器架构(IA-32)下运行的计算机只能寻址 4 GB1 的地址空间,而采用支持英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的架构则可以寻址高达 1 TB 的地址空间。除地址空间可寻址能力有所增强以外,如今还可通过加宽通用寄存器、按照更大的数据块(64 位而非 32 位)来进行数据处理。就特定应用而言,这两个方面的改进能够显著提升性能。

就其能力和所增加的性能潜力而言,英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的特性并非仅仅是地址空间与数据块大小的增加。如前所述,英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)是 32 位英特尔® 处理器架构(IA-32)的扩展,它在英特尔 x86 架构的基础上增加了一些其它功能。这些"扩展"包括:

  • 通用寄存器数量从 8 个增加到 16 个(宽度全部是 64 位)。
  • 可用 128 位 SSE3 寄存器从 8 个增加到 16 个。
  • 使用单微码指令插入通用寄存器时,具有对未使用的高阶位进行零扩展或"符号扩展"的能力,这一特性能够节省宝贵的高速缓存的空间。


这些额外的架构扩展增强了 64 位操作系统和应用的潜在性能。这项技术扩展了 64 位应用类型的范围,借助这些扩展,就能充分利用 64 位地址空间中新增的那部分空间。

如欲获得有关英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的更多信息,请访问此链接。如欲了解有关将应用移植到英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的更多信息,请访问此链接。最后,还可在此处找到有关英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)常见问题解答的相关信息。

用于英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的英特尔软件开发工具

英特尔提供广泛的软件开发与分析工具,协助设计人员、开发人员、管理员以及用户采用英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)。这些编译器、线程分析器、性能分析器和性能库可提高工作效率并缩短 64 位技术投放市场的时间。下面是这些软件开发工具的简要介绍:

64 位编译器:
英特尔提供两种不同的英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)编译器,它们被认为是业内最佳代码优化工具中的两款出色产品。就对各种基于英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的处理器进行优化的能力而言,其它工具根本无法与上述编译器相提并论。针对 Microsoft Windows* 和 Linux* 操作系统的 64 位 C++* 和 FORTRAN* 编译器均可提供。这些编译器经过专门的设计,可充分利用英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)的硬件扩展。如欲了解更多信息,请访问此链接

64 位档案器与分析器:
英特尔® 线程分析器与 VTune™ 性能分析器是 64 位英特尔® 编译器工具套件中十分出色的两款工具。

英特尔® VTune™ 程序是一款与英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)兼容的性能分析器,能够快速分析代码的性能,并以图形化的方式显示相关信息。VTune™ 十分灵活,在 64 位 Windows* 和 Linux* 环境下,以及 C++*、Java*、和 FORTRAN 编程语言中均可使用。此外,它还能自动检测正为其采集数据的处理器。如欲了解有关 VTune™ 的更多信息,请访问此链接

就英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)下的线程代码分析任务而言,作为 VTune™ 独立扩展的英特尔的线程档案器和分析器能够迅速精确查出问题并找出性能瓶颈。这些工具能够帮助确定各种线程问题(诸如并发性能不佳、线程交互过多以及同步瓶颈等问题)。如欲了解更多信息,请访问此链接

64 位英特尔性能库:
英特尔提供范围广泛的与英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)相兼容的性能库。这些性能库旨在提供高度优化的通用函数,它们能够加快基于英特尔® 64 位扩展技术(Intel® EM64T)架构软件的运行速度。通过这些性能库,用户不必再针对特定的英特尔® 架构或处理器产品进行代码修改,从而减轻了用户的负担。通过采用这些函数库,极大地提升了应用的整体性能和稳定性。他们的设计特别针对每款英特尔架构产品(英特尔 NetBurst® 和英特尔® 酷睿™ 双核)且适用于所有英特尔微处理器产品。这些函数包括用于矩阵处理、图像处理以及信号处理的函数,同时还包括针对数学、工程、科学及金融等应用领域的大型数据集函数。如欲了解有关该性能库的更多信息,请访问此链接


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