64位处理器是采用64位处理技术的CPU，相对32位而言，64位指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers，通用寄存器)的数据宽度为64位，64位指令集就是运行64位数据的指令，处理器一次运行64bit数据。

64bit处理器并非现在才有的，在高端的RISC(Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机)很早就有64bit处理器了，比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。把64位处理器运用到移动设备上的还有Apple公司2013年上市的iPhone5s、iPad Air等。2014苹果推出的iphone6以及iPhone6 plus也使用了64位处理器，但是更加优越，使用了A8 64位处理器。

优点与误区

两大优点

可以进行更大范围的整数运算;

可以支持更大的内存。

误区

不能因为数字上的变化，而简单的认为64bit处理器的性能是32bit处理器性能的两倍。实际上在32bit应用下，32bit处理器的性能甚至会更强，即使是64bit处理器，也是在64bit应用下性能更强。所以要认清64bit处理器的优势，但不可迷信64bit。

实现条件

要实现真正意义上的64位计算，光有64位的处理器是不行的，还必须得有64位的操作系统以及64位的应用软件才行，三者缺一不可，缺少其中任何一种要素都是无法实现64位计算的。在64位处理器方面，Intel和AMD两大处理器厂商都发布了多个系列多种规格的64位处理器;而在操作系统和应用软件方面，情况不容乐观。因为就2013年来说，为64位CPU专门设计的应用程序是少之又少的。它的优点在于它可以完全兼容32位应用程序，而且64位在若干年之后必定成为主流。缺点是易用性和通用性不高，一个明显的例子就是各种硬件设备的驱动程序不完善，而且64位的应用软件还很少。所以无法使用一些硬件，即使用操作系统自带的驱动程序勉强运行，性能也会大大的降低。所以如果想体验64位处理器，最好的选择是windows 7 或者 windows 8 而 windows XP *64 已经很少有了。

主流技术

有AMD公司的AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术、和Intel公司的IA-64技术。其中IA-64是Intel独立开发，不兼容传统的32位计算机，仅用于Itanium(安腾)以及后续产品Itanium 2，一般用户不会涉及到，因此这里仅对AMD64位技术和Intel的EM64T技术做一下简单介绍。

AMD64位技术

AMD64的位技术是在原始32位X86指令集的基础上加入了X86-64扩展64位X86指令集，使这款芯片在硬件上兼容原来的32位X86软件，并同时支持X86-64的扩展64位计算，使得这款芯片成为真正的64位X86芯片。这是一个真正的64位的标准，X86-64具有64位的寻址能力。

X86-64新增的几组CPU寄存器将提供更快的执行效率。寄存器是CPU内部用来创建和储存CPU运算结果和其它运算结果的地方。标准的32-bit x86架构包括8个通用寄存器(GPRs)，AMD在X86-64中又增加了8组(R8-R9)，将寄存器的数目提高到了16组。X86-64寄存器默认位64-bit。还增加了8组128-bit XMM寄存器(也叫SSE寄存器，XMM8-XMM15)，将能给单指令多数据流技术(SIMD)运算提供更多的空间，这些128位的寄存器将提供在矢量和标量计算模式下进行128位双精度处理，为3D建模、矢量分析和虚拟现实的实现提供了硬件基础。通过提供了更多的寄存器，按照X86-64标准生产的CPU可以更有效的处理数据，可以在一个时钟周期中传输更多的信息。

EM64T技术

AMD 64位速龙

Intel官方是给EM64T这样定义的：EM64T全称Extended Memory 64 Technology，即扩展64bit内存技术。EM64T是Intel IA-32架构的扩展，即IA-32e(Intel Architectur-32 extension)。IA-32处理器通过附加EM64T技术，便可在兼容IA-32软件的情况下，允许软件利用更多的内存地址空间，并且允许软件进行32 bit线性地址写入。EM64T特别强调的是对32 bit和64 bit的兼容性。Intel为新核心增加了8个64 bit GPRs(R8-R15)，并且把原有GRPs全部扩展为64 bit，如前文所述这样可以提高整数运算能力。增加8个128bit SSE寄存器(XMM8-XMM15)，是为了增强多媒体性能，包括对SSE、SSE2和SSE3的支持。

Intel为支持EM64T技术的处理器设计了两大模式：传统IA-32模式(legacy IA-32 mode)和IA-32e扩展模式(IA-32e mode)。在支持EM64T技术的处理器内有一个称之为扩展功能激活寄存器(extended feature enable register，IA32_EFER)的部件，其中的Bit10控制着EM64T是否激活。Bit10被称作IA-32e模式有效(IA-32e mode active)或长模式有效(long mode active，LMA)。当LMA=0时，处理器便作为一颗标准的32 bit(IA32)处理器运行在传统IA-32模式;当LMA=1时，EM64T便被激活，处理器会运行在IA-32e扩展模式下。

AMD方面支持64位技术的CPU有Athlon 64系列、Athlon FX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技术的CPU有使用Nocona核心的Xeon系列、使用Prescott 2M核心的Pentium 4 6系列和使用Prescott 2M核心的P4 EE系列。

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