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前言：
微软在2003年底的时候就已经发布了Windows XP Professional x64 Edition操作系统的公测版本（Bulid 1039），随后则是Bulid 1069和Bulid 1218版测试系统，随着全球windows爱好者的不断测试和改进，64位的windows XP Professional 已经变得越来越完善，而且稳定性和驱动程序的支持度也已经做得相当不错了，2005年初微软终于发布了一个版本更加高的Windows XP x64 Edition操作系统，这就是Windows XP Professional x64 Edition RC1。我在第一时间下载试用，并写出报告供晓风的朋友们分享。
首先说说什么是64位？
现有普通计算机采用32位架构，系统的内存寻址能力为4GB，远远不能满足日益庞大的数据处理需要。英特尔推出的Itanium处理器直接从32位跃升到64位，然而与32位应用程序的兼容性却成为了遗留问题。AMD则提出了x86－64设计理念，实现了从32位计算到64位计算的顺利过渡。
电脑发展的速度一向是惊人的，但越来越多的应用程序需要更大的内存容量来保证顺畅地运行，如大型数据库、数字内容的创建、视频创作，还有如CAD/CAM等需要将现实世界建模运算的软件，另外还有安全加密、石油勘探、天气预测等等需要大量数据运算的应用都需要大量的内存。内存的价格在不断下降，预计4GB内存的价格几年内会降低到几百美元，大容量内存从应用和技术的角度都已经成熟并成为未来的发展趋势。而32位电脑的内存寻址能力为4GB，也就是说32位的计算技术不能同时管理4GB以上的内存。
事实上，目前绝大多数32位操作系统设计能力只能够管理2GB内存，32位技术的局限将成为电脑的又一大瓶颈。正如32位计算取代了16位计算一样，64位计算也会取代32位计算，并在未来十几年内成为普及的技术。
尽管64位是大势所趋，但是从64位计算的现状来看，32位计算向64位计算过渡并非像从一个小房间搬进一栋大房子那样简单和充满愉快。现有的32位计算和64位计算之间存在一条鸿沟，32位应用和64位应用是完全隔离开的。32位和64位计算具有各自的电脑系统、驱动程序、操作系统、应用软件以及应用层面。32位计算主要应用在台式机和PC服务器上，64位计算只能在高端的大型机（例如SUN的SPARC）上应用，互不兼容。
目前，全球应用最广泛的电脑系统是32位计算，采用x86架构、Windows操作系统的PC机。众所周知，PC机处理器主要由两家公司生产，即Intel和AMD。Intel公司的64位方案——IA-64，不能很好地支持32位应用程序。当需要从32位计算迁移到64位计算，虽有众多的方案可供选择，但现有64位计算方案无一例外都面临着系统不兼容的问题，用户必须采用“推倒重来”的方式进行迁移。用户需要电源、机箱等全新的基础架构，需要独立软件开发商重新编译的64位软件，进行32位应用时必须在模拟仿真方式下运行，但模拟仿真方式的弊端在于不能提供全面的计算性能，反而造成表现性能的大幅下降；此外用户和支持人员还需要专门学习64位系统的应用；处理软、硬件升级的时候还需要面临软件支持、时间耗费等方面的问题。升级到64位计算，就意味着要抛弃原有32位计算的软件资源，用户需要付出庞大的管理和学习成本，造成迁移至64位计算所需的综合成本相当高。
在这样一种背景下，AMD推出了“用兼容系统将32位和64位计算连接起来”的设计思想。AMD认为，如果要实现更轻松的32位到64位的迁移，须采用“渐进式”的迁移策略。根据PC业20年发展的经验，向下兼容是非常必要的，即使是64位的系统，也需要有很好的兼容性，包括能沿用现有硬件架构，包括散热系统、机箱、电源等，运行64位软件的同时，也要能运行32位软件，能够让最终用户根据自己的需求在32位和64位软件中做出选择，平滑地过渡到64位计算，减少用户的费用和培训时间。
在这样一种理念下，AMD研制出了x86－64架构，并将推出基于x86－64的Athlon 64系列和Opteron处理器。已应用于服务器，工作站领域的Operton为例，Opteron完全不同于IA－64架构的安腾处理器，顾名思义，x86－64架构是将x86架构扩展到64位。Opteron以32位x86“传统”模式运行，能执行32位操作系统和32位应用软件；以“长模式”运行，能执行64位操作系统，并能在64位操作系统上运行32位或64位软件。这样一来，台式机、笔记本电脑、工作站和服务器都能进入64位计算，AMD的64位解决方案既能高性能地运行在32位计算平台上，又能高性能地运行在64位计算平台上，同时还能在64位操作系统上运行32位应用软件。x86－64架构兼容性带来的优势是显而易见的，目前95%的运算都还只需要32位的寻址能力，只有很少一部分应用需要64位计算，但64位的应用的重要性会逐渐增加，32位和64位计算在今后几年内会并存。如果32位和64位计算能同时运行在一个系统上的话，那么用户就不用很艰难地去进行选择，这给用户带来的好处是不言而喻的。
AMD现阶段的 64位处理器将全部采用x86－64架构，兼容性是这一架构的最大优势。已经推出的第一款产品是Opteron，它具有128KB一级缓存，二级缓存可以有从256KB到１MB不同大小。和现有x86架构的内存控制器包含在芯片组中不同的是，Opteron集成了内存控制器，能直接从内存而不是通过芯片组读取数据，这样能带来其性能上的提升。即使在运行32位计算，Opteron也比同频率的Athlon XP处理器性能提高20%，而其它64位系统以仿真方式运行32位软件，效率是相当低的。
目前x86－64架构获得了业界的广泛支持。AMI、Phoenix等BIOS厂商已经在基于x86－64平台上启用了几个BIOS；VIA、SiS、Ali、ATI、NVIDIA等厂商都开发了相应的芯片组，NVIDIA、ATI、Matrox、SiS等厂商则会提供图形设备的驱动……小到连接器、散热器，大到主板，x86－64开放标准的平台获得了各个领域厂商的支持。软件方面，x86－64架构已经能完全兼容各种16位、32位操作系统，完全兼容现有的上百万种16位和32位应用程序、设备和驱动程序。在64位软件中，Linux业界已经宣布了将针对x86－64架构推出64位Linux，微软的64位Windows正在针对x86－64架构进行开发，IBM DB2等大型数据库也将能在x86－64架构的服务器和终端上运行。
对于市场来讲，随着64位计算需求的逐渐增多，平滑的过渡方案显然是更好的。即使是对于开发商来说也是如此，只有64位计算成为业界标准，才能获得用户的广泛认可。一个让开发商和用户都能获更大好处的方案一定是更好的方案。
对于民用级别的PC而言，Athlon 64是第一款、也是目前唯一的桌面级64位处理器，Athlon64究竟有哪些过人之处。
1．64位计算能力
这应该是Athlon64与传统32位处理器最大的区别所在了。在Athlon64和Athlon64 FX处理器中，AMD加入了一个被称为x86-64的指令集，正是这个指令集赋予了Athlon64系列处理器64位的计算能力。同时，AMD清醒地认识到，64位应用目前还远未成为主流，所以，它并没有将Athlon64/FX设计成一款仅支持64位计算的处理器，而是在支持64位代码的基础上提供了对32位和16位代码的良好兼容。正是这样的设计使得Athlon64/FX在执行32位代码时不必重新进行编译，从而避免了效率低下所导致的性能损失。总体来说，Athlon64/FX既为我们提供了64位计算能力，又完全兼容目前的32位甚至16位应用，是一款全能型处理器。
2．超过4GB的内存寻址能力
除了64位计算能力，x86-64指令集还使Athlon64系列处理器拥有了64位的地址空间和64位的数据空间，换句话说就是x86-64指令集使Athlon64/FX可以支持4GB以上的内存（64位处理器理论上支持2的64次方寻址空间，可支持上亿GB的内存），而传统的32位处理器最高仅支持4GB内存。更大容量的内存支持能力使Athlon64/FX在诸如大型数据库、CAD/CAM建模以及对系统要求越来越BT的3D游戏等高端应用中有着不可比拟的优势。
3．处理器内部集成内存控制器
这也是Athlon64系列的独门绝技之一。与传统的处理器 — 内存控制器（北桥）— 内存的方案相比，内存控制器内置可以极大地降低数据收发延迟、缩短读写请求的反应时间，处理器的性能将因此获得可观的提升。除此之外，处理器内部集成内存控制器还可以简化北桥芯片的结构，目前，一些芯片组厂商已经成功设计出了单芯片的Athlon64主板产品，其中，nVIDIA的nForce3/4系列无疑是最好的代表。
4．HyperTransport总线
在Athlon64处理器架构中，HyperTransport总线负责的是处理器与北桥（或单芯片的nForce3/4）芯片间的数据传输，它的带宽直接影响了系统的整体性能。目前，Athlon64的HyperTransport总线共有两种频率：800MHz和1GHz，它们均采用了与DDR内存相同的Dual Pump技术，在一个时钟周期内可以传输两次数据，其上下行位宽为相同的16bit，所以，800MHz HyperTransport总线的数据带宽为6.4GB/s，而1GHz HyperTransport总线的数据带宽则达到了惊人的8GB/s。
5．Execution Protection防病毒技术
Execution Protection技术是AMD公司应用在Athlon64中的又一项新技术，这项技术可以防止病毒的缓冲区溢出攻击（指病毒使CPU因缓冲区溢出而执行恶意代码的攻击技术）。应用这项技术后，CPU缓冲区的数据将会只读而不能执行，可以有效地防止恶意代码的执行。目前，这项技术已经被封装在了Athlon64系列CPU中，不过还需要Windows XP Service Pack 2的支持方能发挥作用。
6．Cool ‘ N ’ Quiet节能技术
顾名思义，Cool ‘ N ’ Quiet技术是一项旨在降低处理器功耗的技术，它可以根据执行任务的情况动态调节CPU工作频率，并通过搭配的测温器件自动控制CPU散热器的转速，以达到节能降噪的目的。其实，早在2002年初，AMD公司就推出了具有Cool ‘ N ’ Quiet技术的AthlonXP，只是这些AthlonXP均为面向OEM市场的产品，在零售市场中很难见到。如今，随着Athlon64的大量上市，Cool ‘ N ’ Quiet技术终于来到了我们的面前。
要实现Cool ‘ N ’ Quiet技术，除了CPU之外，相应的驱动程序以及主板BIOS的支持也是必不可少的，只有这三个条件都满足了，我们才能够享受到Cool ‘ N ’ Quiet技术所带来的惬意与安静。[/watermark]
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Last edited by 佐罗 on 2005-3-13 at 08:16 ]
