Intel erkundet den Übergang zur reinen 64-Bit-x86S-Architektur


Intel hat ein neues veröffentlicht weißes Papier (PDF), das eine Vereinfachung seiner Prozessor-Befehlssatzarchitektur (ISA) vorsieht. Der Hauptschwerpunkt des vorgeschlagenen Schritts wäre, die umfangreiche Legacy-Unterstützung einzuschränken und nur noch auf 64-Bit mit einer neuen und vereinfachten „Intel x86S“-Architektur umzusteigen. Mehrere technische Vorteile werden in einem Intel beschrieben Entwickler-Blogbeitrag. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die alte, reduzierte x86S-Architektur veraltete Ausführungsmodi entfernt, um künftigen Hardware-, Firmware- und Softwareimplementierungen zu helfen.

Viele heutige PC-Benutzer, die gerne die neuesten Windows-Anwendungen und -Spiele verwenden, sind im Zeitalter von Windows 7 auf die 64-Bit-Version von Windows umgestiegen. Dies fällt mit der Zeit zusammen, als System-RAM-Größen über 4 GB üblich wurden (ein 32-Bit-Betriebssystem kann nur 3,2 GB RAM adressieren) und 64-Bit-Anwendungen und -Spiele zum Mainstream wurden. Da das aktuelle Windows 11-Betriebssystem nur 64-Bit ist und Apps und Spiele Gigabyte RAM verbrauchen, erscheint es für Intel vernünftig, architektonische Überlegungen, die bis zum ursprünglichen 8086-Chip zurückreichen, der Vergangenheit anzugehören.

„Intel 64-Architekturdesigns verlassen den Reset im selben Zustand wie der ursprüngliche 8086 und erfordern eine Reihe von Codeübergängen, um in den 64-Bit-Modus zu gelangen“, erklärt Intel im Hinblick auf die Legacy-Unterstützung. „Sobald diese Modi ausgeführt werden, werden sie in modernen Anwendungen oder Betriebssystemen nicht mehr verwendet.“

Intel x86S-Vorschlag

(Bildnachweis: Intel)

Daher ist es leicht zu verstehen, dass die Bereinigung der Architektur Vorteile mit sich bringt, und der oben beschriebene komplexe Bootvorgang wäre der erste Vorteil, den Benutzer neuer Intel x86S-Chips bemerken. Welche weiteren Vorteile gibt es für Benutzer und Entwickler? Intel stellt die folgenden Stichpunkte bereit:

  • Verwendung des vereinfachten 64-Bit-Segmentierungsmodells zur Segmentierungsunterstützung für 32-Bit-Anwendungen, passend zu dem, was moderne Betriebssysteme bereits verwenden.
  • Entfernen von Ring 1 und 2 (die von moderner Software nicht verwendet werden) und veralteter Segmentierungsfunktionen wie Gates.
  • Entfernung der 16-Bit-Adressierungsunterstützung.
  • Eliminierung der Unterstützung für Ring-3-E/A-Port-Zugriffe.
  • Eliminierung von String-Port-E/A, die ein veraltetes CPU-gesteuertes E/A-Modell unterstützte.
  • Beschränkung der Verwendung des lokalen Interrupt-Controllers (APIC) auf X2APIC und Entfernung der alten 8259-Unterstützung.
  • Einige nicht verwendete Betriebssystemmodusbits werden entfernt.

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