"x86" was ist das?

"x86", was heißt das eigentlich? Eine Frage die dem ein oder anderen schon einmal begegnet sein wird. "x86" ist einfach ein Befehlssatz für Mikroprozessoren welcher damals 200 Befehle umfasste und beim Intel 8086 zum Einsatz kam. Dieser Befehlssatz hat sich damals aus einem bestimmten Grund durchgesetzt. IBM stattete seinen ersten PC der ein nicht geschlossenes System war mit dem 8086 aus. Das Betriebssystem wurde von Microsoft gekauft. Daher rührt der Ursprung das Prozessoren die Microsoft Windows unterstützen den x86 Befehlssatz können müssen. Jeder Befehlssatz muss nun veröffentlicht werden egal welcher Hersteller ihn entwickelt hat. Ein Befehlssatz ist die Schnittelle mit der der Prozessor mit dem Betriebssystem kommuniziert. Denn der Prozessor selbst verarbeitet ja nur Einsen und Nullen.
Die Befehlssätze ermöglichen es nun der Software mit dem Prozessor zu kommunizieren um Anweisungen zu verarbeiten. Jedoch muss eben ein Hersteller der einen Befehlssatz veröffentlicht nur diesen selbst bekannt geben und nicht die Verwirklichung im Chip durch Transistoren. So muss jeder andere Hersteller der diesen Satz nutzen möchte ein sogenanntes Reverse-Engineering machen. Also vom Befehlssatz zurück auf die Umsetzung in Transistoren gehen.

Entwickelt Intel also angenommen den Befehlssatz SSE so muss AMD eine Interpretierung dieses Befehlssatzes entwickeln welcher bei selber Eingabe in den Prozessor das selbe Ergebnis als Ausgabe liefert. Da nun aber die Interpretation nie genau gleich umgesetzt werden kann wie bei Intel ist es in den meisten Fällen so das die Interpretation langsamer arbeitet als das Original von Intel. So ist der AMD Prozessor also beim selben Befehl langsamer als der Intel.

Generell ist noch zu beachten das jeder Prozessor bis heute den x86 Befehlssatz als Grundlage besitzt. Ob nun die Software diesen nutzt ist eben dieser überlassen. Eine Software kann natürlich bis zum neuesten Befehlssatz z.b. IA64 oder SSE3/SSE4 entwickelt sein, läuft dann eben aber nur gut auf Prozessoren die diese Befehlssätze auch kennen. Ein alter 8086 wird auf diese Befehlssätze eben keine Antwort liefern können. So sind Moderne Programme oft darauf angewiesen wenn ein Prozessor einen Befehlssatz nicht kennt auf einen älteren zurück zu greifen und für diesen zu übersetzten was dann natürlich zu eine erheblichen Verlangsamung in der Ausführung führt. Ein Grund warum neue Spiele auf alten Prozessoren sehr langsam laufen. Dies ist nicht immer Taktabhängig sondern oft auch eben von den unterstützten Befehlssätzen der Prozessoren.

Wenn man diese Grundsatz nun betrachtet so erscheint es einem nur gerade zu logisch warum verschiedene Prozessoren z.B. bei SuperPi anders abschneiden. SuperPi muss dazu nur für seine Berechnungen einen Befehlssatz nutzen den AMD nur interpretiert und Intel als Original hat, schon kann der Intel mehr Befehle pro Takt abarbeiten als der AMD da dieser erst den Befehl interpretieren muss und somit wertvolle Zeit bei der Berechnung verliert.

Quelle:
PCGH DVD 10/2008 Seite 136-138

Stand 24.09.2007

 

x86 können alle gleich gut. Bei den anderen Sätzen dominiert fast immer der Erfindern den Speed.

 

Genau. Es wird muss nur bekannt gegeben werden welcher Befehl welches Ergebnis auslöst.