IT之家 5 月 20 日消息，1978 年 6 月 8 日，英特爾發(fā)布了 16 位微處理器“8086”，也同時開創(chuàng)了一個新時代 ——x86 架構(gòu)。
后來，英特爾 CPU 升級到 32 位，而 AMD 也依此架構(gòu)率先推出了新一代 64 位集來進(jìn)行擴(kuò)展，被稱為 AMD64，而英特爾后來也推出了與其兼容的處理器，命名為 intel 64，兩者則統(tǒng)稱為 x86-64 或 amd64。
目前，Intel 64 架構(gòu)已經(jīng)存在了 20 多年，而隨著微軟完全放棄 32 位版本，英特爾的固件也已不再原生支持非 UEFI64 操作系統(tǒng)，但它們確實帶有某種形式的遺留支持，可以在需要時運(yùn)行 32 位應(yīng)用。
然而，隨著時代的發(fā)展，英特爾現(xiàn)在又提出了一種全新的架構(gòu)，官方將其稱為 x86S，相當(dāng)于是一種全新 64 位模式的架構(gòu)，取消了所有以前的遺留支持。
據(jù)IT之家所知，原始的 Intel 64 架構(gòu)設(shè)計在復(fù)位時與原始的 8086 處于相同狀態(tài)，都需要進(jìn)行一系列的代碼轉(zhuǎn)換才能進(jìn)入 64 位模式，但這些模式在現(xiàn)代應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)中一般不會被使用。
而全新的純 64 位模式可以在當(dāng)前在實模式或保護(hù)模式下運(yùn)行 64 位等效技術(shù)。例如：
CPU (SIPI) 啟動時處于實地址模式，但這里需要一個 64 位的替代方案；而直接處于 64 位復(fù)位狀態(tài)則可以繞過多個跳板代碼階段直接進(jìn)入 64 位操作狀態(tài)。
使用 5 級頁表需要禁用分頁機(jī)制，這需要回到未分頁的傳統(tǒng)模式。在提議的新架構(gòu)中，我們可以在不退出分頁模式的情況下切換到 5 級頁表。
這些修改可以通過對系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行簡單的增強(qiáng)來實現(xiàn)，僅影響操作系統(tǒng)。那么說到這里，大家可能會好奇了：純 64 位模式架構(gòu)有什么好處呢？
簡單來說，純 64 位模式的體系移除了一些較老的架構(gòu)附件，從而降低了軟件和硬件體系結(jié)構(gòu)的整體復(fù)雜性。通過探索純 64 位模式架構(gòu)，我們可以進(jìn)行其他符合現(xiàn)代軟件部署的改變。包括：
使用 64 位的簡化分段模型為 32 位應(yīng)用程序提供分段支持，與現(xiàn)代操作系統(tǒng)已經(jīng)使用的相匹配。
移除 ring 1 和 ring 2（未曾被現(xiàn)代軟件使用）以及像 gate 這樣的過時特性。
移除 16 位尋址支持。
刪除對 ring 3 I / O 端口訪問的支持。
刪除字符串端口 I / O。該支持是基于過時的 CPU 驅(qū)動 I / O 模型。
限制本地中斷控制器 (APIC) 使用 X2APIC，并移除傳統(tǒng)的 8259 支持。
移除一些未使用的操作系統(tǒng)模式位。
對于舊版操作系統(tǒng)，現(xiàn)在來看雖然在純 64 位模式架構(gòu) CPU 上運(yùn)行傳統(tǒng) 64 位操作系統(tǒng)并不是英特爾這項工作的明確目標(biāo)，但英特爾架構(gòu)下軟件生態(tài)系統(tǒng)的虛擬化產(chǎn)品已經(jīng)足夠成熟，因此基于虛擬化的軟件解決方案可以使用虛擬化硬件 (VMX) 來提供解決方案，以模擬啟動“遺留操作系統(tǒng)”所需的功能。
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