Você já deve ter ouvido os termos x86, x64 e ARM ao falar sobre arquitetura de processador de computador. Mas o que exatamente esses termos significam e qual é a diferença entre eles?
Neste artigo, Bardimin explicará brevemente o que é arquitetura de processador, em seguida, vamos comparar e contrastar as três arquiteturas mais usadas atualmente: x86, x64 e ARM. Também analisaremos as vantagens e desvantagens de cada arquitetura, bem como aplicações e exemplos autênticos delas.
O que é arquitetura de processador?
A arquitetura do processador é um conceito que descreve como um processador de computador funciona, incluindo as instruções, registros, barramentos e modos de operação suportados. A arquitetura do processador também é conhecida como o conjunto de instruções, pois determina quais tipos de instruções o processador pode entender e executar. Essas instruções são geralmente escritas em linguagem de máquina, que é o código binário que compreende os números 0 e 1.
A arquitetura do processador é muito importante para determinar o desempenho, a compatibilidade e a eficiência de um computador. Desempenho é a rapidez com que o processador pode concluir uma tarefa. Compatibilidade é o quão bem o processador pode interagir com outro hardware e software. Eficiência é a eficiência com que o processador usa recursos, como energia e memória.
Muitos tipos de arquiteturas de processador foram desenvolvidos ao longo da história do computador, mas os três mais populares e relevantes hoje são x86, x64 e ARM. Vejamos cada um deles com mais detalhes.
O que é x86?
x86 é uma arquitetura de processador desenvolvida pela Intel em 1978, com o lançamento do processador 8086. O nome x86 vem do fato de que todos os processadores Intel que seguem o 8086 têm nomes terminados com o número 86, como 80186, 80286, 80386 e 80486. Outros fabricantes de processadores, mais tarde, adotaram a arquitetura x86, como AMD, VIA e Cyrix.
A arquitetura x86 é a mais utilizada no mundo, principalmente para computadores pessoais (PCs) e servidores. A arquitetura x86 suporta uma ampla gama de sistemas operacionais, como Windows, Linux, macOS e outros. A arquitetura x86 também suporta muitos aplicativos e jogos populares, pois tem uma grande base de usuários e uma longa história.
As vantagens da arquitetura x86 são:
- Alto desempenho, pois pode executar muitas instruções por ciclo de clock (IPC).
- Ampla compatibilidade, pois pode executar hardware e software baseados em x86 sem problemas.
- Alta flexibilidade, pois pode suportar vários modos de operação, como modo real, modo protegido e modo virtual.
As desvantagens da arquitetura x86 são:
- Baixa eficiência, porque requer muita energia e memória para funcionar.
- Alta complexidade, pois possui muitas instruções, registros e recursos difíceis de aprender e otimizar.
- Alta limitação, porque tem um registro limitado e tamanho de barramento, que é de 32 bits.
O que é x64?
x64 é uma arquitetura de processador que é um desenvolvimento do x86, que foi desenvolvido pela primeira vez pela AMD em 1999, com o lançamento do processador Athlon 64. O nome x64 vem do fato de que essa arquitetura suporta um registro maior e tamanho de barramento, que é de 64 bits. A arquitetura x64 foi posteriormente adotada pela Intel, com o lançamento do processador Pentium 4. A arquitetura x64 também é conhecida como x86-64, AMD64 ou Intel 64.
A arquitetura x64 é a arquitetura mais utilizada para computadores modernos, tanto PCs quanto servidores. A arquitetura x64 suporta os mesmos sistemas operacionais, aplicativos e jogos que o x86, mas também pode executar sistemas baseados em 64 bits. A arquitetura x64 também pode executar hardware e software baseados em 32 bits, usando o modo de compatibilidade.
As vantagens da arquitetura x64 são as seguintes:
- Maior desempenho, pois pode executar mais instruções por ciclo de clock (IPC) e acessar mais memória.
- Maior eficiência, pois pode reduzir a quantidade de acesso à memória e melhorar a segurança e a estabilidade do sistema.
- Menor limitação, pois pode suportar tamanhos maiores de registro e barramento, ou seja, 64 bits.
As deficiências da arquitetura x64 são as seguintes:
- Menor compatibilidade, pois não pode executar hardware e software com base em 16 bits ou inferior.
- Maior complexidade, pois tem mais instruções, registros e recursos para aprender e otimizar.
- Menor flexibilidade, porque não pode suportar modos de operação mais baixos, como o modo real.