Vjerojatno ste vidjeli izraz "x86" na stranicama za preuzimanje ili u postavkama sustava vašeg računala, ali što je to? Ovdje je sve što trebate znati.
Iako vjerojatno imate "x86" na stranicama za preuzimanje određenih aplikacija ili možda na nekim stranicama s postavkama računala, možda ne znate točno što je to osim što je samo računalo. Pa, iza toga, ta su tri lika jedan od najvažnijih stupova u svijetu računalstva i silicija i to već generacijama. To je razlog zašto najbolji (i jedini) stolni procesori proizvode Intel i AMD. Ovo je povijest x86 arhitekture i sve što trebate znati o njoj.
x86: cijenjena i kritično važna arhitektura skupa instrukcija
x86 je arhitektura skupa instrukcija (ISA), koja je u biti dizajn najosnovnijih komponenti procesora. ISA je ključni čimbenik u tome kakav softver može raditi na procesoru; ako se kod može izvoditi na vrlo učinkovit, izvorni način ili s neučinkovitim zaobilaznim rješenjem (kao što je potreba za korištenjem zbrajanja uvijek iznova umjesto množenja); i što procesor mora uključiti da bi bio izgrađen na određenom ISA.
Za x86 tehnički detalji nisu jako važni. Umjesto toga, tvrtke koje stoje iza x86 su ono što ovaj ISA čini tako važnim. Intel je razvio x86 ISA u kasnim 1970-ima i od njega izgradio carstvo (iako jedno koje prolazi kroz neke sada ozbiljno propada), i do danas, Intel još uvijek proizvodi potpuno nove x86 CPU-e koristeći ISA koji je star gotovo 50 godina star. AMD, Intelov glavni rival u CPU-ima, također proizvodi x86 procesore, i iako je AMD povijesno bio prilično mali u usporedbi s Intelom, sada su usporedive veličine i važnosti.
Ključna stvar koju treba razumjeti o bilo kojem ISA-u je da x86 softver može raditi na bilo kojem x86 CPU-u, čak i ako su stvarno različiti. Intel i AMD procesori razlikuju se koliko god mogu biti, ali i dalje koriste x86 arhitekturu i stoga mogu pokretati isti softver. Često ćete vidjeti CPU dizajne kao što su Raptor Lake i Zen 4 koji se nazivaju arhitekturama, ali tehnički su to mikroarhitekture jer nisu ni približno temeljne kao ISA.
Kratka povijest x86
Arhitektura x86 predstavljena je s Intelovim legendarnim procesorom 8086, čija je jeftinija varijanta bila 8088 koja je pokretala IBM-ovo jednako legendarno osobno računalo 1981. godine. Uspjeh 8086 i 8088 CPU-a je ono što je pokrenulo ne samo Intelovu dominaciju u računalstvu, već i prevalenciju x86 ISA. AMD je prvo počeo proizvoditi x86 čipove za Intel za korištenje u osobnim računalima, ali na kraju je Intel pokušao izbaciti AMD iz slike, što je dovelo do pravne bitke između dviju kompanija. Godine 1995. AMD je dobio pravo na proizvodnju vlastitih x86 čipova.
Kako je potrošačka, poslovna i poslovna potražnja za računalima rasla od 1990-ih nadalje, Intel i AMD su rasli u veličini, kao i složenost x86 CPU-a. Ovo je otvorilo prostor za AMD da izazove Intel dizajnirajući superiorne procesore. Do sredine 2000-ih, AMD nije preuzeo samo značajne dijelove desktopa i tržišta poslužitelja u nastajanju, ali je također izumio 64-bitno proširenje x86 (nazvano AMD64 ili x86-64), koje je u osnovi omogućilo rukovanje većim brojevima. Ovo je zapravo uništilo Intelove potpuno nove 64-bitne ISA i Itanium poslužiteljske čipove, jedan od Intelovih najgorih procesora ikada.
Ključna stvar koju treba razumjeti o bilo kojem ISA-u je da x86 softver može raditi na bilo kojem x86 CPU-u, čak i ako su stvarno različiti.
Od kasnih 2000-ih Intel je općenito bio važniji od AMD-a, iako je od 2017. AMD stalno povećavao svoj tržišni udio u osobnim računalima i poslužiteljima, a sada Intel i nije toliko veći. Osim toga, i Intel i AMD pokušali su proširiti x86 na druga područja kao što su konzole, mobilni telefoni i uređaji Interneta stvari (IoT). Dugi niz godina Intel je bio posebno usredotočen na prodor na tržište pametnih telefona, kojim su tradicionalno dominirali ARM CPU-i, ali na kraju nije uspio iz raznih razloga. AMD nije napravio ozbiljne planove za procesore za pametne telefone.
Igraće konzole su možda jedini siguran bastion za x86 izvan računala i poslužitelja. Prva x86-pokretana konzola bio je originalni Xbox, koji je koristio Pentium III CPU, ali će neko vrijeme biti jedina x86 konzola. PowerPC čipovi iz IBM-a kasnije su korišteni za PS3, Xbox 360, Wii i Wii U. Međutim, za PS4 i Xbox One, i Sony i Microsoft otišli su u AMD kako bi izradili prilagođeni x86 čip za svoje nove konzole. Trenutna generacija PS5 i Xbox Series X/S također koriste AMD čipove, kao i ručna računala za igranje kao što su Steam Deck i ROG Ally.
Budućnost x86 i izazovi s kojima se suočava
Iako i Intel i AMD koriste x86 i jako su rivali, postoje i drugi izazivači koji žele skinuti x86 s trona općenito. Postoji zapravo puno različitih ISA-ova, ali dvije najvažnije alternative za x86 su Arm i RISC-V, a obje žele uništiti hegemoniju x86 nad računalima i poslužiteljima. Ovdje ne govorimo samo o dvije tvrtke, već o stotinama.
Iako su Arm i RISC-V vrlo različiti i također su u intenzivnom rivalstvu, oba nude osnovni CPU dizajn partnerskim tvrtkama, a te tvrtke mogu, zauzvrat, napraviti vlastite procesore koji koriste te ISA-ove. Značajni proizvođači Arm čipova uključuju Apple (koji je nedavno prešao s Intela na vlastite Arm procesore za svoj silicij), Samsung i Google. U međuvremenu, RISC-V se uglavnom koristi u industrijskim aplikacijama i kao prateći procesori u uređajima kao što su FPGA i tvrdi diskovi, iako RISC-V ima ambicije za cijelo CPU tržište.
Ako Arm i RISC-V žele izazvati Intel i AMD u njihovim uporištima za računala i poslužitelje, morat će se napisati novi softver, a to će potrajati.
Jedna ključna prednost koju x86 ima u svemu ovome je da x86 softver ne može raditi na procesorima koji nisu x86. Ako Arm i RISC-V žele da bi se suprotstavili Intelu i AMD-u u njihovim uporištima računala i poslužitelja, morat će se napisati novi softver, a to će potrajati vrijeme. Postoje zaobilazna rješenja poput Appleove Rosette 2, koja prevodi x86 aplikacije u Arm u hodu, ali nije savršena. Teškoća uvođenja novog ISA-a u već razvijen hardversko-softverski ekosustav zapravo je ista stvar koja je ubila Intelove planove za pametne telefone.
x86 je više-manje nepromijenjen u dva desetljeća, a zadnje veliko ažuriranje bilo je AMD-ovo 64-bitno proširenje. Međutim, Intel je pokretao ideju rezanja svih ne-64-bitnih stvari u x86 kako bi se stvorila provizorno nazvana x86S arhitektura. To bi teoretski rezultiralo boljom izvedbom i učinkovitošću, a iako je nepostojanje 32-bitne podrške bila loša ideja 2003. godine, danas je skoro sav hardver 64-bitni.
Teško je reći što će se dogoditi s x86 i hoće li dugoročno izgubiti protiv Arma i RISC-V-a, nastaviti dominirati u računalima i poslužiteljima ili se čak transformirati kako bi prednjačio konkurente. Što god budućnost nosila, sigurno je da će trebati dosta vremena da se nešto novo dogodi. x86 je tu da ostane, barem za sada.