Шта је к86?

Иако сте вероватно „к86“ на страницама за преузимање за одређене апликације или можда на неким страницама са подешавањима рачунара, можда не знате тачно шта је то осим што је само компјутерска ствар. Па, иза тога, та три лика су један од најважнијих стубова у свету рачунарства и силицијума и постоје генерацијама. То је разлог зашто најбољи (и једини) десктоп процесори производе Интел и АМД. Ово је историја к86 архитектуре и све што треба да знате о њој.

к86: Часна и критично важна архитектура скупа инструкција

к86 је архитектура скупа инструкција (ИСА), која је у суштини дизајн најосновнијих компоненти процесора. ИСА је критичан фактор у томе какав софтвер може да ради на процесору; ако се код може покренути на веома ефикасан, изворни начин или са неефикасним решењем (као што је потреба за коришћењем сабирања изнова уместо множења); и шта процесор мора да укључи да би био изграђен на одређеној ИСА.

За к86 технички детаљи нису превише важни. Уместо тога, компаније које стоје иза к86 су оно што ову ИСА чини толико важном. Интел је развио к86 ИСА касних 1970-их и изградио царство од њега (иако оно пролази кроз неке озбиљно пропадање), и до данас, Интел и даље прави потпуно нове к86 ЦПУ користећи ИСА који је скоро 50 година стари. АМД, Интелов главни ривал у ЦПУ-има, такође производи к86 процесоре, и иако је АМД историјски био прилично мали у поређењу са Интелом, они су сада упоредиве величине и значаја.

Кључна ствар коју треба разумети у вези са било којом ИСА је да к86 софтвер може да ради на било ком к86 ЦПУ-у, чак и ако су заиста различити. Интел и АМД ЦПУ-и се разликују колико год могу, али и даље користе к86 архитектуру и стога могу да покрећу исти софтвер. Често ћете видети ЦПУ дизајне као што су Раптор Лаке и Зен 4 који се називају архитектурама, али технички су то микроархитектуре јер нису ни приближно тако фундаменталне као ИСА.

Кратка историја к86

Архитектура к86 је представљена са Интеловим легендарним процесором 8086, чија је јефтинија варијанта била 8088 која је покретала исто тако легендарни лични рачунар ИБМ-а 1981. године. Успех 8086 и 8088 ЦПУ-а је оно што је покренуло не само Интелову доминацију у рачунарству, већ и распрострањеност к86 ИСА. АМД је прво почео да производи к86 чипове за Интел за коришћење у персоналном рачунару, али је на крају Интел покушао да избаци АМД из слике, што је довело до правне битке између две компаније. Године 1995. АМД је добио право да прави сопствене к86 чипове.

Како је потражња потрошача, предузећа и предузећа за рачунарима расла од 1990-их па надаље, и Интел и АМД су расли у величини, као и сложеност к86 ЦПУ-а. Ово је створило могућност за АМД да изазове Интел тако што ће дизајнирати супериорне ЦПУ. До средине 2000-их, АМД није преузео само знатне делове десктопа и тржишта сервера у настајању, али је такође измислио 64-битну екстензију к86 (назван АМД64 или к86-64), која је у основи омогућавала руковање већим бројевима. Ово је у суштини убило Интелове потпуно нове 64-битне ИСА и Итаниум серверске чипове, један од најгорих Интелових процесора икада.

Кључна ствар коју треба разумети у вези са било којом ИСА је да к86 софтвер може да ради на било ком к86 ЦПУ-у, чак и ако су заиста различити.

Од касних 2000-их, Интел је генерално важнији од АМД-а, иако је од 2017. стално повећава свој тржишни удео у рачунарима и серверима, а Интел сада није баш толико већи. Поред тога, и Интел и АМД су покушали да прошире к86 на друге области као што су конзоле, мобилни телефони и Интернет оф Тхингс (ИоТ) уређаји. Дуги низ година, Интел је био посебно фокусиран на продор на тржиште паметних телефона, којим су традиционално доминирали АРМ ЦПУ-и, али је на крају пропао из разних разлога. АМД није правио озбиљне планове за процесоре за паметне телефоне.

Играће конзоле су можда једини сигуран бастион за к86 ван рачунара и сервера. Прва конзола са к86 погоном била је оригинални Ксбок, који је користио Пентиум ИИИ ЦПУ, али ће то бити једина к86 конзола неко време. ПоверПЦ чипови из ИБМ-а су касније коришћени за ПС3, Ксбок 360, Вии и Вии У. Међутим, за ПС4 и Ксбок Оне, и Сони и Мицрософт су отишли ​​у АМД да креирају прилагођени к86 чип за своје нове конзоле. Тренутна генерација ПС5 и Ксбок серије Кс/С такође користи АМД чипове, као и ручни рачунари за игре као што су Стеам Децк и РОГ Алли.

Будућност к86 и изазови са којима се суочава

Иако и Интел и АМД користе к86, и они су велики ривали, постоје и други изазивачи који желе да свргну к86 са трона уопште. Заправо постоји много различитих ИСА система, али две најважније алтернативе за к86 су Арм и РИСЦ-В, од којих обе желе да разбију хегемонију к86 над рачунарима и серверима. И овде не говоримо само о две компаније, већ о стотинама.

Иако су Арм и РИСЦ-В веома различити и такође су у интензивном ривалству, оба нуде основни дизајн процесора партнерским компанијама, а те компаније могу, заузврат, да направе њихове сопствене процесоре који користе те ИСА. Значајни произвођачи Арм чипова укључују Аппле (који је недавно прешао са Интела на сопствене Арм процесоре за свој силицијум), Самсунг и Гоогле. У међувремену, РИСЦ-В се углавном користи у индустријским апликацијама и као пратећи процесори у уређајима као што су ФПГА и чврсти дискови, иако РИСЦ-В има амбиције за цело тржиште процесора.

Ако Арм и РИСЦ-В желе да изазову Интел и АМД у својим упоришта рачунара и сервера, нови софтвер ће морати да се напише, а за то ће бити потребно време.

Једна кључна предност коју к86 има у свему овоме је да к86 софтвер не може да ради на процесорима који нису к86. Ако Арм и РИСЦ-В желе да би се супротставио Интелу и АМД-у у њиховим ПЦ и серверским упориштима, мораће да се напише нови софтвер, а то ће потрајати време. Постоје заобилазна решења као што је Аппле-ова Росетта 2, која преводи к86 апликације у Арм у ходу, али није савршена. Тешкоћа увођења нове ИСА у већ развијен хардверско-софтверски екосистем је заправо иста ствар која је убила Интелове планове за паметне телефоне.

к86 је био мање-више непромењен у две деценије, а последње велико ажурирање је АМД-ово 64-битно проширење. Међутим, Интел је лебдио идеју да исече све не-64-битне ствари у к86 да би створио пробно названу к86С архитектуру. Ово би теоретски довело до бољих перформанси и ефикасности, и иако је непостојање 32-битне подршке била лоша идеја још 2003. године, ових дана је скоро сав хардвер 64-битни.

Тешко је рећи шта ће се десити са к86 и да ли ће дугорочно изгубити од Арма и РИСЦ-В, наставити да доминира у рачунарима и серверима, или се чак трансформише да би одбацио конкуренте. Шта год да носи будућност, извесно је да ће бити потребно много времена да се нешто ново деси. к86 је ту да остане, бар за сада.