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Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

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  1. Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Edgar_Wibeau 03.02.10 - 13:51

    Die Aussage, IA64 (= die Itanium-Architektur) sei "Intels einzige echte 64-Bit-Architektur" ist zumindest irreführend. AMD64 in Intels Inkarnation Intel64 ist eine vollwertige 64-Bit-Architektur, wenn auch 32-Bit, 16-Bit und 8-Bit-Unterstützung weiter n den X86-CPUs vorhanden sind. Wie weit das bei den kleineren Bitweiten evtl. nur noch Microcode ist, soll jemand Andres beantworten.

    Sofern jemand behaupten möchte, AMD64 sei keine echte 64-Bit-Architeltur, so muss er in einem Atemzug mit behaupten, IA32 (x86-32) sei keine echte 32-Bit-Architektur.

    Man kann immerhin sagen, Intel64 sei nicht wirklich Intels eigene Architektur, denn sie ist ja nur eine beinahe 100%ige Lizenzkopie des AMD gehörenden AMD64. Aber das baut ja auch wiederum auf IA32 auf womit ein solcher Streit doch reichlich akademischer (bzw. im Zweifelsfall juristischer) Natur ist.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 03.02.10 13:52 durch Edgar_Wibeau.

  2. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: M-- 03.02.10 - 14:35

    du verpasst die Feinheit der Formulierung:
    "Intels 64bit Architektur" != "von AMD lizenzierte 64bit Technologie"

    Der Autor spielt überspitzt drauf an, das der größte CPU Hersteller keine Massenmarkt fähige 64bit Architektur selber hat. Es hat nur Lizenzen für eine, damit seine CPU's überhaupt 64bit können.


    --M

  3. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: lool 03.02.10 - 15:56

    M-- schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Es hat nur Lizenzen für eine, damit seine CPU's überhaupt 64bit können.

    Weil seine eigene 64Bit-Architektur vom Markt nicht aufgenommen wurde.

  4. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: _NoaH_ 03.02.10 - 16:11

    Edgar_Wibeau schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Die Aussage, IA64 (= die Itanium-Architektur) sei "Intels einzige echte
    > 64-Bit-Architektur" ist zumindest irreführend. AMD64 in Intels Inkarnation
    > Intel64 ist eine vollwertige 64-Bit-Architektur, wenn auch 32-Bit, 16-Bit
    > und 8-Bit-Unterstützung weiter n den X86-CPUs vorhanden sind. Wie weit das
    > bei den kleineren Bitweiten evtl. nur noch Microcode ist, soll jemand
    > Andres beantworten.
    >
    > Sofern jemand behaupten möchte, AMD64 sei keine echte 64-Bit-Architeltur,
    > so muss er in einem Atemzug mit behaupten, IA32 (x86-32) sei keine echte
    > 32-Bit-Architektur.
    >
    > Man kann immerhin sagen, Intel64 sei nicht wirklich Intels eigene
    > Architektur, denn sie ist ja nur eine beinahe 100%ige Lizenzkopie des AMD
    > gehörenden AMD64. Aber das baut ja auch wiederum auf IA32 auf womit ein
    > solcher Streit doch reichlich akademischer (bzw. im Zweifelsfall
    > juristischer) Natur ist.


    Der Beitrag hat insofern recht, da die x86-64 Architektur eben keine reine 64 Bit Architektur ist. Sie kann zwar durch eine geschickte Erweiterung der reinen x86 Architektur mit 64 bittigen Registern umgehen bietet aber nur eine 40 oder 48 bittige Speicheranbindung. Ergo keine 100%ige 64 Bit-Architektur!

    So oN NoaH

  5. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: default 03.02.10 - 16:33

    Das ist ein reines Implementierungsdetail der zur Zeit erhältlichen CPUs. Es macht ja im Moment noch gar keinen Sinn, so viel Speicher adressieren zu können.

    Man kann jetzt natürlich auch lang und breit darüber diskutieren, was 64 Bit überhaupt ausmacht, ohne zu irgendeinem Ergebnis zu kommen.

  6. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur IST ECHT ^^

    Autor: aberECHTmal 03.02.10 - 17:11

    Edgar_Wibeau schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Sofern jemand behaupten möchte, AMD64 sei keine echte 64-Bit-Architeltur,
    > so muss er in einem Atemzug mit behaupten, IA32 (x86-32) sei keine echte
    > 32-Bit-Architektur.

    [...]
    Die AMD64- und EM64T-CPUs nennt man auch 64-Bit-erweiterte Prozessoren - kurz x64 -, denn sie sind anders aufgebaut als reinrassige 64-Bitter (Itanium) für Server. Die x64-Modelle enthalten einen modernen x86-Kern und eine 64-Bit-Befehlssatzerweiterung. In diesem Sinne besteht eine Ähnlichkeit zu anderen x86-Funktionszusätzen wie MMX, 3D Now!, SSE, SSE2 oder SSE3.
    [...]

    Jetzt müssen wir uns nur noch über den Begriff "echt" streiten ^^

  7. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Markus Jakobsen 03.02.10 - 19:01

    default schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das ist ein reines Implementierungsdetail der zur Zeit erhältlichen CPUs.
    > Es macht ja im Moment noch gar keinen Sinn, so viel Speicher adressieren zu
    > können.
    >
    > Man kann jetzt natürlich auch lang und breit darüber diskutieren, was 64
    > Bit überhaupt ausmacht, ohne zu irgendeinem Ergebnis zu kommen.

    Wie so macht es keinen Sinn mehr wie 4 GB Adressieren zu können?
    Die meisten Prozessoren haben sowieso keine 64 Adressleitungen, aber mehr wie 4 GB muß es schon sein, oder sollte es einen 33 Bit Prozessor für max 8 GB einen 34 Bit für 16GB und einen 34 Bit Proz. für 32 GB, was machst du dann in Virtualisierungsumgebungen? Z.B. Cisco Server mit 384 GB Ram?

  8. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Vollbit-CPU 03.02.10 - 19:44

    M-- schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Der Autor spielt überspitzt drauf an, das der größte CPU Hersteller keine
    > Massenmarkt fähige 64bit Architektur selber hat. Es hat nur Lizenzen für
    > eine, damit seine CPU's überhaupt 64bit können.
    War IA64 eigentlich schon immer nur für Server gedacht, oder sollte die Itanium-Architektur (ähnlich wie der Pentium Pro ein paar Jährchen früher) irgendwann Standard für den Massenmarkt werden?

  9. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: default 03.02.10 - 19:45

    Ich sprach von der Begrenzung des Adressraumes auf 2^48. Sind dir 256 TB zu wenig? :)

    Außerdem: als.

  10. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Markus Jakobsen 03.02.10 - 19:54

    default schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ich sprach von der Begrenzung des Adressraumes auf 2^48. Sind dir 256 TB zu
    > wenig? :)
    >
    > Außerdem: als.


    Im Augenblick nicht,
    Aber wie sieht es in einem Rechencluster wie z.B. im LRZ aus mit 38912 GB RAM?
    Der Cluster läuft glaube ich auch mit nur 4 Images, könnte aber auch in einem Singleimage laufen.

  11. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Markus Jakobsen 03.02.10 - 19:58

    Vollbit-CPU schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > M-- schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Der Autor spielt überspitzt drauf an, das der größte CPU Hersteller
    > keine
    > > Massenmarkt fähige 64bit Architektur selber hat. Es hat nur Lizenzen für
    > > eine, damit seine CPU's überhaupt 64bit können.
    > War IA64 eigentlich schon immer nur für Server gedacht, oder sollte die
    > Itanium-Architektur (ähnlich wie der Pentium Pro ein paar Jährchen früher)
    > irgendwann Standard für den Massenmarkt werden?

    Nicht wirklich, obwohl es ein XP für Itanium gab und auch Treiber für Nvidia Grafigkarten

  12. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: DrAgOnTuX 03.02.10 - 20:17

    38912 GB < 256 TB

    Hallo?! Lesen, denke, verstehen, und dann vielleicht posten..

  13. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Markus Jakobsen 03.02.10 - 20:37

    DrAgOnTuX schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > 38912 GB < 256 TB
    >
    > Hallo?! Lesen, denke, verstehen, und dann vielleicht posten..


    Ja, von ca 38 TB auf 256 TB ist es aber überschaubar, oder etwa nicht? Das ist "nur" 6 mal mehr und nur eine Frage der Zeit wann das Limit erreicht währe.

  14. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: default 03.02.10 - 21:04

    Theoretisch sind z.Z. bis zu 2^52 = 4 PB möglich. Nur besteht kein Bedarf, daher können die CPUs das nicht (so lässt sich ein bisschen Logik einsparen).

    Es ist auch vorgesehen im Bedarfsfall den Adressraum auf 2^56 = 64 PB aufzublasen, aber das erfordert leichte Modifikationen an der Architektur.
    Mal im Ernst: wird wahrscheinlich kaum dazu kommen, vorher stirbt x86.

  15. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: _NoaH_ 03.02.10 - 23:06

    default schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das ist ein reines Implementierungsdetail der zur Zeit erhältlichen CPUs.
    > Es macht ja im Moment noch gar keinen Sinn, so viel Speicher adressieren zu
    > können.
    >
    > Man kann jetzt natürlich auch lang und breit darüber diskutieren, was 64
    > Bit überhaupt ausmacht, ohne zu irgendeinem Ergebnis zu kommen.

    Ist ein Stahlrahmen mit 4 Rädern und einem Lenkrad schon ein Auto mit Implementierungsschwächen?


    Ich kenne da ein gutes Buch. Es trägt den Titel: "Programmierhandbuch 80386/80486"

    Ich gebe zu, das Buch ist nicht das neuste. Jedoch beschreibt es doch recht gut die Entwicklung vom 8086 bis zum 32 Bit Prozessor 80486.

    In diesem Buch wird auch recht gut beschrieben, was einen 8 Bit, 16 Bit und 32 Bit Prozessor ausmacht. Spätestens jetzt wird klar, dass aktuelle Mainstream Prozessoren von Intel und AMD ala Nehalem oder K10 keine 64 Bit Prozessoren sind nur weil ein Vista 64 Bit drauf läuft.

    Nebenbei ist die Begrenzung der Adressierbarkeit des Speicherbereiches auf 40 Bit nicht das Einzige, was zum "echten" 64 Bit Prozessor fehlt. Die Frage war auch nicht, ob das jemand im Moment braucht oder nicht. Die Frage war: ist es ein 64 Bit Prozessor? Nein ist es nicht...

    Apropos! Zwei Sätze die ich glaub ich nicht weiter kommentieren brauch:

    Bill Gates meinte vor nicht ganz 30 Jahren:
    640 kB ought to be enough for anybody. wohl gemerkt Herr Gates spricht hier vom Arbeitsspeicher...

    Thomas Watson, Vorsitzender von IBM sagte 1943:
    Ich denke, es gibt weltweit einen Markt für vielleicht fünf Computer.

    So oN NoaH

  16. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: default 03.02.10 - 23:25

    > Ich gebe zu, das Buch ist nicht das neuste. Jedoch beschreibt es doch recht
    > gut die Entwicklung vom 8086 bis zum 32 Bit Prozessor 80486.
    >
    > In diesem Buch wird auch recht gut beschrieben, was einen 8 Bit, 16 Bit und
    > 32 Bit Prozessor ausmacht. Spätestens jetzt wird klar, dass aktuelle
    > Mainstream Prozessoren von Intel und AMD ala Nehalem oder K10 keine 64 Bit
    > Prozessoren sind nur weil ein Vista 64 Bit drauf läuft.
    >

    Das Problem ist einfach: es ist überhaupt nicht klar, was eine 64-Bit-CPU ausmacht, auch wenn du es so versuchst darzustellen.
    Meistens wird das heute am theoretisch nutzbaren Adressbereich festgemacht. Das war aber nicht immer so, sonst wäre der 8086 eine 20-Bit-CPU. Wenn man nach Registerbreiten/Operandenlänge geht, dann sind x86er schon sehr lange 64-Bit, ja gar 128-Bit-CPUs (XMM-Register, gibt es seit dem Pentium 3). Wenn man das an der Datenbusbreite festmacht (sah ich auch schon, obwohl etwas ... merkwürdig), dann ist schon der erste Pentium 64-Bit, der 386SX jedoch 16-Bit, usw.

    Man kann dazu eigentlich nur sagen, dass eine feste Einteilung in 32-Bit, 64-Bit usw. gar nicht sinnvoll ist.

    > Nebenbei ist die Begrenzung der Adressierbarkeit des Speicherbereiches auf
    > 40 Bit nicht das Einzige, was zum "echten" 64 Bit Prozessor fehlt. Die
    > Frage war auch nicht, ob das jemand im Moment braucht oder nicht. Die Frage
    > war: ist es ein 64 Bit Prozessor? Nein ist es nicht...
    >

    Erklär doch mal, was deiner Meinung nach "fehlt".

  17. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Tobias_SP 04.02.10 - 12:21

    Laut Intels Datenblatt kann der Itanium auch nur 2^50 Speicheradressen verwalten.

    Link dazu:
    http://download.intel.com/design/itanium/downloads/314054.pdf

    Demnach ist der Itanium auch keine echte 64Bit CPU.

    Gruss
    Tobias

  18. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: _NoaH_ 04.02.10 - 21:19

    default schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Erklär doch mal, was deiner Meinung nach "fehlt".

    Was ich sagen wollte ist, dass aktuelle Prozessoren in erster Linie 32 Bit Prozessoren sind. Das heißt auch, dass ihr ganzes Umfeld vornehmlich auf 32 Bit ausgelegt ist (was bei reinen 64 Bit Architekturen anders ist). Der nette Vorteil ist aber, dass sie durch eine geschickte Erweiterung bestimmter Teile des Designs auch in der Lage sind, mit 64 Bit Software umzugehen. Deswegen nennt man diese Architektur ja auch "nur" IA-32e und die 64 Bit Technologie "nur" eine Erweiterung.

    Allerdings gebe ich Dir auch recht. Denn schließlich ist folgendes auch Fakt:

    FPU, ALU, Register... sind, zumindest im extended Mode als 64Bit Einheiten erweiterbar und sicher mit die wichitgsten Merkmale einer 64 Bit CPU sind. Also warum nicht auch von einer solchen sprechen? Schließlich läuft ja auch 64 Bit Software auf dem System und dem Endanwender ist es eh egal...

    In diesem Sinne:

    default schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Man kann dazu eigentlich nur sagen, dass eine feste Einteilung in 32-Bit, 64-Bit usw. gar nicht sinnvoll ist.

  19. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: Tobias_SP 05.02.10 - 20:08

    @_NoaH_

    Das was Du hier so schreibst ist gelinde gesagt schon ziemlich starker Tobak.

    Du meinst also AMD64 sei keine richtige 64Bit-Architektur nur weil Intel das ganze damals verächtlich als EM64T bezeichnete. Dabei scheint Dir wohl entgangen zu sein, dass Namen doch nur Schall und Rauch sind. Mittlerweile ist Intel längst von der Bezeichnung EM64T abgerückt und nennt die 64Bit Erweiterung der X86-Architektur offiziel Intel64.

    Ferner behauptest Du, dass x86-Prozessoren "Prozessoren in erster Linie 32 Bit Prozessoren" sind. Das ist schlichtweg falsch. Jeder aktueller x86-Prozessor rechnet !immer! 64Bit. Die Ausführung von 32Bit-Software erfolgt durch eine 32Bit-Emulation, dabei werden die oberen 32Bit einfach auf Null gesetzt. Obwohl die CPU mit 32Bit-Software gefüttert wird, rechnet sie intern immer mit 64Bit.

    Was meinst Du eigentlich mit, dass "ihr ganzes Umfeld vornehmlich auf 32 Bit ausgelegt ist"? Ist damit die Software gemeint? Nur weil auf 64Bit Prozessoren zumeist 32Bit Software läuft soll es sich nicht um echte 64Bit-Prozessoren handeln?

    Sorry, aber Deine Beiträge sind voll für die Tonne.

    Gruss
    Tobias

  20. Re: Intels einzige echte 64-Bit-Architektur

    Autor: _NoaH_ 12.02.10 - 12:36

    Tobias_SP schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > @_NoaH_
    >
    > Das was Du hier so schreibst ist gelinde gesagt schon ziemlich starker
    > Tobak.
    >
    > Du meinst also AMD64 sei keine richtige 64Bit-Architektur nur weil Intel
    > das ganze damals verächtlich als EM64T bezeichnete. Dabei scheint Dir wohl
    > entgangen zu sein, dass Namen doch nur Schall und Rauch sind.

    Wann hab ich denn irgendetwas gegen AMD gesagt??? Ich habe diese Architektur auch niemals abgewertet! Im Gegenteil! Es ist eine wunderbare Architektur und ich Danke AMD jeden Tag dafür! Also lasse die Kirche bitte im Dorf...

    > Mittlerweile ist Intel längst von der Bezeichnung EM64T abgerückt und nennt die 64Bit
    > Erweiterung der X86-Architektur offiziel Intel64.

    Who cares? Ich denke Namen sind schall und Rauch?!?

    > Ferner behauptest Du, dass x86-Prozessoren "Prozessoren in erster Linie 32
    > Bit Prozessoren" sind. Das ist schlichtweg falsch. Jeder aktueller
    > x86-Prozessor rechnet !immer! 64Bit.

    Ahja!? Dann erklär mir Leihen doch bitte mit deinem Umfänglichen Wissen. diese Architekturdetails (dann lerne ich wenigstens gleich noch was):

    Legacy Mode
    Long Mode
    64-Bit Mode
    Compatibility Mode

    Zitate, die leicht zu finden sein sollten...

    "...Anders als die von Intel komplett neuentwickelte 64-Bit-Architektur IA-64, die mit der heute in PCs meistverwendeten IA-32-Architektur nur wenig gemeinsam hat..."

    "...Der Chip ist ein vollwertiger 32-Bit-Prozessor, dessen Register im 64-Bit-Modus verbreitert werden..."

    "...Hierfür werden Opcodes verwendet, welche im 32-Bit-Modus bereits für andere Befehle stehen. Aus diesem Grund sind die 64-Bit-Register – anders als die 32-Bit-Präfixe, die auch im 16-Bit-Modus zur Verfügung stehen – nur im 64-Bit-Modus verfügbar..."
    (Nur gut, dass er !immer! 64 Bit rechnet...)

    >Die Ausführung von 32Bit-Software
    > erfolgt durch eine 32Bit-Emulation, dabei werden die oberen 32Bit einfach
    > auf Null gesetzt. Obwohl die CPU mit 32Bit-Software gefüttert wird, rechnet
    > sie intern immer mit 64Bit.

    Ja,ja so ist es bei IA-64. Hier wird nichts emuliert sondern in Hardware ausgeführt (32 Bit Mode/Legacy Mode). Und da 64 Bit ja "nur eine Erweiterung" ist muss er nicht emulieren. Es ist ja ein 32 Bit Prozessor. Aber wenn Du der Meinung bist, bitte...

    >
    > Was meinst Du eigentlich mit, dass "ihr ganzes Umfeld vornehmlich auf 32
    > Bit ausgelegt ist"? Ist damit die Software gemeint? Nur weil auf 64Bit
    > Prozessoren zumeist 32Bit Software läuft soll es sich nicht um echte
    > 64Bit-Prozessoren handeln?

    Ohne Kommentar...
    >
    > Sorry, aber Deine Beiträge sind voll für die Tonne.
    >
    > Gruss
    > Tobias

    Gut, das ist deine Meinung. Vielleicht solltest Du dir dann aber doch nocheinmal den Werdegang der K8 und der weiterentwicklung K10 Architektur zu Gemüte führen, bevor Du mich verbal angreifst.

    So oN _NoaH_

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