Perbedaan paling penting antara x86 dan x64 adalah bahwa yang pertama adalah arsitektur 32 bit dan yang terakhir adalah arsitektur kumpulan instruksi 64 bit. Arsitektur kumpulan instruksi (ISA) adalah istilah yang sangat penting yang berlaku untuk CPU apa pun. Petunjuk, pengalamatan memori, register, dan banyak bagian arsitektur CPU lainnya ditentukan oleh ISA. x86 adalah ISA terkenal di dunia yang diperkenalkan oleh Intel pada tahun 1978 dengan prosesor 8086. Kemudian berbagai ekstensi terjadi dan, pada tahun 2000, AMD menciptakan spesifikasi untuk memperluas instruksi x86 yang diatur ke 64bit dengan nama AMD64. Kemudian perusahaan lain seperti Intel juga menerapkan spesifikasi itu dan AMD64 ini adalah yang diidentifikasi dengan nama x64.
x86 adalah arsitektur set instruksi yang diperkenalkan oleh Intel dengan prosesor 8086 yang terkenal. Pada 1978, Intel memperkenalkan prosesor 8086 yang merupakan prosesor 16 bit. Kemudian mereka memperkenalkan berbagai prosesor seperti 80186, 80286, 80386 dan 80486, dan semuanya kompatibel dengan set instruksi asli yang digunakan dalam prosesor 8086. Karena semua prosesor ini diakhiri dengan angka 86, arsitektur set instruksi diidentifikasi dengan nama x86. Dengan diperkenalkannya 80386, instruksi x86 diperluas ke sistem 32bit. Di sini, 32 bit berarti bahwa semua register, bus memori, dan bus data 32 bit. Kemudian prosesor Pentium datang sebagai Pentium I, Pentium II, Pentium III, Pentium IV dan semua ini mengikuti arsitektur 32 bit juga. Tetapi berbagai ekstensi lain terjadi pada arsitektur x86, seperti penambahan instruksi seperti MMX, SSE dan SSE2. Selain itu, banyak perbaikan lainnya juga dilakukan. Kemudian, set instruksi x86 diperluas ke set instruksi 64 bit dan dari titik ini dan seterusnya disebut sebagai x64, yang akan kita bahas di bagian selanjutnya. Bagaimanapun, secara umum, x86 mengacu pada arsitektur 32bit yang berevolusi dari arsitektur 16bit yang muncul dengan prosesor 8086.
Prosesor 8086
Sistem 32 bit hanya dapat mewakili 232 nilai yang berbeda dan, oleh karena itu, pengalamatan memori terbatas pada jumlah alamat itu. 232 byte sama dengan 4 GB dan, oleh karena itu, x86 memiliki batas memori maksimum yang dapat dialamatkan sebesar 4 GB. Untuk mengatasinya, ekstensi lebih lanjut dilakukan pada arsitektur x86. AMD, sekitar tahun 2000, memperkenalkan spesifikasi seperti itu yang memperluas arsitektur x86 menjadi 64 bit. Ini diperkenalkan dengan nama AMD64. x64 adalah nama lain yang diberikan untuk arsitektur AMD64 ini. Arsitektur AMD64 atau x64 ini juga dikenal dengan namanya x86_64. Dengan arsitektur 64 bit, semua register menjadi 64 bit dan bus memori dan bus data juga menjadi 64 bit. Sekarang 264 nilai yang berbeda dapat diatasi dan ini memberikan batas atas yang sangat besar pada kemungkinan memori maksimum. AMD K8 adalah prosesor pertama yang mengimplementasikan arsitektur 64 bit ini. Kemudian Intel juga mengadopsi arsitektur ini. Dengan prosesor Intel Core yang dimulai dari Intel Core 2, Intel mulai menggunakan arsitektur ini dalam prosesor mereka. Saat ini, semua prosesor Intel seperti Core i3, Core i5 dan Core i7 menggunakan arsitektur x64 ini. Beberapa hal penting untuk ditekankan adalah bahwa arsitektur x64 ini masih kompatibel dengan set instruksi x86 lama.
Prosesor 64 bit
• x86 diperkenalkan sekitar tahun 1978 sementara x64 muncul lebih baru pada tahun 2000.
• x86 muncul dari prosesor Intel 8086 yang terkenal dan, oleh karena itu, x86 diperkenalkan oleh Intel. Tetapi x64, yang datang sebagai ekstensi ke x86, diperkenalkan oleh AMD.
• arsitektur x86 adalah 32bit. (Prosesor x86 pertama adalah 16 bit tetapi, pada prosesor selanjutnya, ekstensi ke 32bit dilakukan). arsitektur x64 adalah 64 bit.
• Prosesor dengan arsitektur set instruksi x86, oleh karena itu, memiliki register 32 bit, bus memori 32 bit, dan bus data 32 bit. Tetapi x64 memiliki register 64 bit, bus memori 64 bit, dan bus data 64 bit.
• x86 memiliki batasan pada memori maksimum yang dapat dialamatkan yang merupakan batas atas 4 GB (232 byte). Tetapi, pada sistem x64, batas ini sangat besar, yaitu 264 byte.
• x64 adalah perluasan x86; oleh karena itu, ini jauh lebih baik dan kuat daripada x86 yang lama.
• Nilai yang dapat disimpan dalam register, dalam sistem x64, lebih besar dari nilai yang dapat disimpan dalam register berbasis x86. Oleh karena itu, x64 dapat menangani perhitungan bilangan bulat yang lebih besar dengan lebih cepat, karena tidak perlu menggunakan beberapa register dalam kasus tersebut untuk membagi nilai dan menyimpannya seperti pada x86.
• x64 dapat secara paralel mentransmisikan data ukuran lebih besar di sepanjang bus data. Yaitu, bus data 64 bit dapat mentransmisikan paralel 64 bit sedangkan arsitektur x86 yang memiliki bus 32 bit hanya dapat mentransmisikan paralel 32 bit.
Ringkasan:
Arsitektur set instruksi x86 adalah 32 bit sedangkan arsitektur set instruksi x64 adalah 64 bit. x64 datang sebagai perpanjangan dari arsitektur x86 yang ada. Register, bus memori, bus data pada arsitektur x86 adalah 32 bit sedangkan ini adalah 64 bit pada x64. Oleh karena itu, jumlah maksimum memori yang dapat dialamatkan jauh lebih tinggi di sistem x64 daripada di sistem x86. x86 diperkenalkan oleh Intel dengan prosesor 8086 yang merupakan prosesor 16 bit dan dengan waktu x86 ini diperpanjang menjadi 32 bit. Kemudian, AMD memperkenalkan arsitektur x64 dengan memperluas arsitektur x86 yang ada dan x64 ini sepenuhnya kompatibel dengan set instruksi x86.
Gambar: