Athlon 64 FX-51 und Athlon 64 3200+ im Test: Zauber der AMD64-Architektur

Die Kraft der AMD64 Architektur (Fortsetzung)

Im 64-Bit Modus werden die bestehenden 32 Bit GPRs auf 64 Bit erweitert und um weitere 8 ergänzt, womit 16 GPRs mit 64 Bit Fassungsvermögen zur Verfügung stehen - das erste Kennzeichen eines 64 Bit Prozessors. Rein theoretisch müsste eine für AMD64 kompilierte und programmierte Anwendung dabei bereits von dem Mehr an Registern, welche als kleine Datenspeicher zu verstehen sind, profitieren.

Der größere Speicheradressraum ist da nur eine nette Erweiterung. Im reinen 64 Bit-Mode können nämlich physisch 2^40 Byte (1024 GByte = 1 TByte) an Arbeitsspeicher adressiert werden, virtuell sind es sogar 2^48 Byte - im 32 Bit Modus sind es nur 2^32 Byte (4 GByte). Hier zeigt sich also bereits der zweite Vorteil der 64 Bit-Architektur. Wirkliche 64 Bit Speicheradressierung bietet derzeit übrigens kaum ein 64 Bit Prozessor - der Athlon 64 (FX) ist da also keine besondere Ausnahme.

• (Intel 8080)
  2^16 Byte = 65536 Byte = 64KByte
  
  
• (Intel 8086)
  2^20 Byte = 1048576 Byte = 1024 KByte = 1 MByte
  
  
• (Intel 80286 mit Erweiterung)
  2^24 Byte = 16777216 Byte = 16384 KByte = 16 MByte
  
  
• (Intel 80386 - Pentium 4, AMD K5 - K7 )
  2^32 Byte = 4294967296 Byte = 4194304 KByte = 4096 MByte = 4 GByte
  
  
• (Athlon 64, Athlon FX, Opteron - 40Bit physische Adressing)
  2^40 Byte = 1099511627776 Byte = 1073741824 KByte = 1048576 Mbyte = 1024 GByte = 1 TeraByte

Der große Speicheradressraum wird, wenngleich zum jetzigen Zeitpunkt 4 GByte (inklusive Windows Swapfile, welches zum virtuellen Speicherbereich dazuzuzählen ist) noch ausreichen, doch früher oder später nützlich werden.

Dabei bleibt bei AMD64 im Gegensatz zu Intels Itanium IA64 Architektur jedoch volle Kompatibilität zu allen verfügbaren Anwendungen bestehen. Somit ist man nicht von Anfang an gezwungen, ein 64 Bit Betriebssystem und entsprechende Anwendungen zu nutzen, doch wenn es nicht mehr ohne geht, kann dies ganz simpel auf einem System auf Basis der AMD64-Architektur installiert werden. Und selbst dann können weiterhin 32 Bit Anwendungen ausgeführt werden. Zu diesem Zweck stehen verschiedene Betriebsmodi zur Verfügung.