Arquitetura de 64 bits da AMD (x86-64)

Detalhes do Modo Longo

Vamos agora dar uma olhada mais cuidadosa no Modo Longo. Como já foi visto, o Modo Longo permite o uso dos recursos de 64 bits, ao mesmo tempo que oferece o submodo Compatível para rodar aplicações de 16 ou 32 bits. Esse modo traz uma grande quantidade de recursos, que estão listados a seguir:

• Endereçamento virtual de 64 bits;
• Registradores estendidos para 64 bits;
• Adição de 8 registradores (R8-R15);
• Adição de 8 registradores para SIMD (XMM8-XMM15);
• Ponteiro de instruções com 64 bits;
• Modo de endereçamento absoluto (“flat”).

A adição de novos registradores para operações SIMD torna disponível um total de 16 registradores multimídia. Os novos registradores de finalidade geral vêm a diminuir um pouco uma das deficiências da arquitetura x86, que é a pequena quantidade de registradores.

Para definir sua lógica de registradores, a AMD simplesmente estendeu o esquema usado para os registradores de 16 e 32 bits. Assim, continua sendo possível acessar de forma fracionada os registradores herdados do antigo 8086. Por exemplo, o registrador RAX pode ser acessado como um único bloco de 64 bits, mas também é possível acessar somente sua metade inferior através do registrador EAX. Além disso, também está acessível uma porção de 16 bits (AX) e duas porções de 8 bits (AH e AL). É claro que AX é formado pela justaposição dos registradores AH com AL. Assim é mantida toda compatibilidade com os antigos ambientes x86. A Figura 3 ilustra esses possíveis fracionamentos.

Figura 3: Esquema de fracionamento dos registradores herdados da arquitetura x86-64.

Os avanços da tecnologia de integração e o aumento de velocidade do relógio deverão possibilitar um maior desempenho destas CPUs, mesmo quando operando no Modo Legal. Com essa arquitetura, a AMD espera oferecer um caminho tranqüilo para a transição de 32 para 64 bits. No passado, uma transição não tão tranqüila, devido ao novo modelo de memória, permitiu uma evolução dos 16 bits (8086 e 286) para os 32 bits (386 em diante). A AMD aposta que, ao invés de mudar completamente a arquitetura, o sucesso estará com quem mantiver a compatibilidade.