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x86和x64到底有什麼差異？




 

 


資料來源：網路 http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=56880

文/嚴立群 (記者) 2009-09-11

WinXP時代，Windows就已經出現所謂的x86和x64版本，到底這兩個字眼代表的內在意義為何？和你我未來的生活有關嗎？


以前，處理器有所謂的8位元、16位元、32位元……但是到了Windows XP時代，這些字眼逐漸為世人所遺忘。大多數電腦用的處理器都是3 2 位元處理器， 而Windows XP也（應該）是個32位元作業系統，既然如此，也就沒有必要刻意去做描述。

直到AMD開發了號稱「64位元」的處理器，事情漸漸變得複雜起來了。

接 著就會有各種論調跑出來，「64位元要有專屬的作業系統」、「64位元的程式要特別撰寫」、「64位元會比較快」……，這些論調固然是其來有自，是「似是 而非」也罷，是「空穴來風」也好，總之，大部分人總是希望這些論調能有個「解釋」──至少多數人都想知道，「到底64位元能帶來什麼好處？」

藉著Windows 7的發表以及64位元環境的成熟，本人就我自己的認知來給各位介紹一下好了。

什麼是64位元電腦？
最早的處理器是4位元的，後來有8位元，16位元……的處理器，這些「位元(bit)」是怎麼一回事？

簡 單的說，處理器裡面有很多的「暫存器」，而用來做運算的是一堆所謂的「通用暫存器」。這通常暫存器的「寬度」，就是我們俗稱的「幾位元處理器」。通用暫存 器是32位元寬，那一般就稱這處理器是32位元處理器。目前來說，32位元處理器因為「夠用」，所以各行各業所採用的各種電子裝置(也包含手機和電腦)， 裡面的處理器大多以32位元為主。

如果是32位元的暫存器寬度，要計算整數時，可以計算從-2147483648到2147483647的範圍，這數字說大不大，說小不小，但是沒關係，如果你要計算更大的數字範圍，你可以使用浮點數或是用「拼湊的」，把大的數字拆成好幾份，分別計算。

如果你的暫存器寬度是64位元，那計算的範圍就大多了，可以計算從-263到263–1的範圍。如果你常要計算很大的數字，那64位元處理器應該會更有效率（數字不必被拆成兩份以上計算）。問題是，你要計算的數字是不是常會那麼大？

如果是所謂的3D運算，影像處理……那可能會，因為這類大量資料的運作處理，是常需要大量較大數字的運算。從處理器的角度來看，64位元處理器有他的必要性──也許不是極端必要，但在資料量大且數字較大時有點用處。

OS與Processor的相依性
但是，作業系統設計之初，就一定會針對某個處理器的運作模式而撰寫。比方說，Windows XP（一般而言，都是32位元版）就已經針對了Intel的各式處理器（早期也都只是32位元的產品）而設計。所以在業界，有人稱此架構為「Wintel架構」。

這架構可不是任何一邊可以說動就動的。

比 方說，有一天，Intel宣佈推出64位元處理器⋯⋯如果這處理器是全新的，和原來的32位元處理器不相容，那這產品一推出就會面臨「沒東西可用」的窘 境。事實上，Intel真的推了一個新的6 4 位元處理器， 叫做Itanium，這就是個全新架構的Intel處理器，得搭配全新架構的Windows──不過可不是Windows XP，而是Windows Server。因為這東西並不是設計給一般人用的，所以你並不能拿一般的Windows XP就給它灌下去（我是沒試過就是）。

所以，如果有一天，處理器廠商要把現有的處理器改成64位元，它們就得學習某製藥公司的理念：先求不傷身體再講求效果⋯⋯當然不是！是「先講求和現有軟體相容，再講求新作業系統/軟體的支援」。

所 以，當AMD公司先發表，而Intel後來跟進推出64位元處理器之後，其實已經過了好幾個年頭了。確實，Microsoft公司曾推出Windows XP x64版本，但這個作業系統鮮少人用⋯⋯事實上，這產品根本沒有公開發行，只提供給OEM廠商吧？而且這產品沒有原生中文版，你得裝了英文版，再自己更換 語系。

x86與x64到底是個什麼意思？
到了Windows Vista發表，終於，64位元的Windows有了所謂的原生中文版。所謂的「原生」是「native」這個字的中譯，意指裝好就是中文版，不需要（像 Windows XP x64版一樣）再另外去安裝什麼語系片、修正程式的。某種程度上，Vista的x86版本和x64版本看起來幾乎一模一樣，表面上都是一樣的 Windows，但是骨子裡的核心其實大不相同。

首先，說明「x86」和「x64」這兩個字眼的意義。

x86其實 是指過去處理器的通稱，Intel以前的處理器大多以86為其產品編號的末兩碼──8086、80286、386、486……。即使到了Pentium時 代，大家私底下還是用586、686這樣的說法。不過，太舊的處理器我們就不去探討了，總之，現在我們講x86，其實就是泛指過去32位元的處理器──就 是這樣，x86等於32位元。

至於x64，泛指現在新一代，支援64位元（處理器裡面有64位元通用暫存器）處理器的相關產品就對了。

有人會問，「為何不叫x32、x64，幹麼叫什麼x86、x64？」這我也不清楚，請你去問Intel或Microsoft，反正我來的時候就這樣了，我也不知道為何不用容易辨識的方式，所以不要問我，謝謝。

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