Perkembangan Arsitektur x86-x64
Arsitektur x86-x64
1. Gambaran umum Arsitektur x86-x64
Arsitektur x64 dan x86 merupakan komponen penting dari sistem komputasi modern. Arsitektur x64 adalah arsitektur 64-bit yang memberikan peningkatan kinerja dan peningkatan kemampuan memori. Arsitektur x86, juga dikenal sebagai arsitektur 32-bit, arsitektur ini hanya dapat menangani memori maksimal 4 GB.
X86 dan x64 dapat dilihat perbedaan dari batasan penggunaan RAM maksimal pada suatu komputer. Pada x86 yang biasa disebut dengan windows 32 bit memiliki penggunaan RAM yang dibatasi hingga
4 GB. Dengan kata lain jika RAM yang dipasang pada komputer dengan windows 32 bit lebih dari 4 GB maka yang berfungsi hanyalah sebesar 4GB saja, maka sisanya tidak dapat digunakan. Sedangkan pada x64 memiliki batasan penggunaan RAM hingga 192 GB.
2. Gambar dan rancangan x86-x64
Arsitektur x86 adalah rancangan Set Instruksi Komputer Kompleks(Complex Instruction Set Computer) dengan panjang instruksi yang bervariasi. Word disimpan dengan urutan endian-kecil. Kompatibilitas mundur menjadi motivasi terkuat dalam pengembangan arsitektur x86 (keputusan ini menjadi sangat penting dan sering dikritik, terutama oleh pesaing dari pendukung arsitektur prosesor lainnya, yang dibuat frustasi oleh sukses yang berkelanjutan dari arsitektur ini yang secara umum dipandang memilki banyak kelemahan). Prosesor-prosesor terkini dari x86 menerapkan beberapa langkah penerjemah (dekoder) "tambahan" untuk (saat eksekusi) memecah (sebagian besar) instruksi x86 kedalam potongan-potongan kecil instruksi (dikenal dengan "micro-ops") yang selanjutnya dieksekusi oleh arsitektur setara dengan arsitektur RISC.
Bahasa rakitan dari x86 dibahas secara lebih terperinci di artikel Bahasa Rakitan x86.
Mikroprosesor x86 dapat bekerja dalam beberapa modus berikut:
• Real-mode (Modus Real)
• Protected Mode (Modus terproteksi)
• Virtual Protected Mode (Modus Terproteksi Virtual)
• Compatibility Mode
• Long Mode/IA32e Full Mode
3. Keunggulan dari x86-x64
Ø Keunggulan X86
· Bisa menjalankan program jadul seperti berbasis 16-bit.
· Lebih support untuk driver-driver jadul.
· Cocok untuk PC lama.
· Tidak terlalu banyak memakan biaya memori karena maksimal hanya ias 4GB saja.
· Keunggulan x86 antara lain kinerja sistem yang optimal, penyimpanan/pengambilan yang lebih efisien karena penyertaan register tambahan, dan kompatibilitas dengan program yang ada atau kunci lisensi OS saat mengupgrade komponen perangkat keras untuk kinerja yang lebih cepat tanpa harus membeli yang baru.
· Arsitektur x86 mengoptimalkan kinerja sistem, menghasilkan kecepatan pemrosesan yang lebih cepat untuk berbagai perangkat termasuk komputer pribadi, laptop, konsol game, dan workstation yang intens.
· Register tambahan yang disertakan dengan arsitektur x86 memungkinkan penyimpanan dan pengambilan data lebih efisien
· Banyak Sistem Operasi populer seperti Windows 7, 8, 8.1, dan Windows 10 tersedia pada arsitektur x86 & x64 yang memungkinkan pengguna untuk dapat mengupgrade sistem mereka tanpa harus membeli kembali kunci lisensi OS setelah mereka berpindah arsitektur saat mengupgrade perangkat keras komponen untuk peningkatan kinerja yang lebih cepat dari pengaturan prosesor/CPU inti tunggal; yang sangat mengurangi biaya keseluruhan yang terkait dengan peralihan dari platform lama sambil tetap mempertahankan kompatibilitas penuh setiap saat .
Ø Keunggulan X64
· Memori: Prosesor 64-bit, secara teori, dengan perhitungan yang sama 2^64 sama dengan 16 exabyte atau setara dengan 16 miliar byte. Cocok untuk RAM Diatas 4 GB
· Performa: Kinerja system lebih cepat, stabil, responsif dan optimal (sistem yang full-copatible 64-Bit saja). VGA Tidak akan memakai RAM Sistem (khusus laptop atau IGP).
· Aplikasi: Bisa menjalankan aplikasi yang dibuat dengan arsitektur 32-bit maupun 64-bit itu sendiri.
· x64 menawarkan kinerja lebih cepat karena dapat mengakses register yang lebih besar & mendukung bus data 64-bit yang memungkinkan penanganan yang efisien dalam jumlah besar bilangan bulat hingga 16 exabyte.
· Terutama, keuntungan paling nyata dari arsitektur ini terlihat pada kapasitas memori dan daya komputasi . Dengan peningkatan kapasitas untuk menangani register yang lebih besar untuk penyimpanan data dan tugas komputasi, aplikasi dapat menangani lebih banyak informasi secara efisien. Hal ini juga mengarah pada peningkatan kinerja ketika menangani file besar seperti video dan game serta peningkatan kecepatan transfer data yang meningkatkan komunikasi antar perangkat di jaringan.
· Selain itu, karena kemampuannya yang unggul, prosesor berdasarkan arsitektur bit ini telah diadopsi secara luas oleh berbagai industri seperti produsen prosesor perangkat seluler dan penyedia teknologi konsol game – sehingga dapat diakses di hampir semua platform mulai dari ponsel cerdas hingga konsol game.
· Untuk memanfaatkan modifikasi ini atau meningkatkan sistem yang ada, pengguna harus menyadari persyaratan untuk melakukan transisi dari sistem operasi versi lama (x86) ke sistem operasi yang lebih baru (x64)
4. Kesimpulan
Arsitektur x64 dan x86 adalah dua arsitektur komputer yang paling banyak digunakan di dunia. arsitektur x64 merupakan arsitektur 64-bit yang memberikan peningkatan kinerja dan peningkatan kemampuan memori, sedangkan arsitektur x86 merupakan arsitektur 32-bit. perbedaan tersebut maka dapat dipastikan bahwa komputer dengan windows x64 atau 64 bit lebih baik dibandingkan windows x86 atau 32 bit ketika digunakan untuk mengolah data – data yang sangat berat yang tentu akan memakan banyak memori seperti pekerjaan video editing atau picture editing. x64 atau 64 bit lebih aman jika dibandingkan dengan windows x86 atau 32 bit. Hal tersebut dikarenakan windows 64 bit memiliki driver yang harus benar – benar mendapatkan sertifikasi dari vendor pencipta hardware tersebut. Dengan demikian windows 64 bit akan sulit diserang oleh program – program jahat yang merusak.
Kedua arsitektur tersebut menawarkan kelebihan dan keterbatasan dalam hal kompatibilitas perangkat lunak dan perangkat keras atau kemampuan menangani ukuran memori yang lebih besar. Transisi dari satu sistem ke sistem lainnya memiliki tantangan tersendiri yang perlu dipertimbangkan sebelum memutuskan jenis arsitektur prosesor.
5. Referensi
1. Heule, Stefan, et al. “Stratified Synthesis: Automatically Learning the x86-64 Instruction Set.”
2. Dasgupta, Sandeep, et al. “A Complete Formal Semantics of x86-64 User-Level Instruction Set Architecture.”
3. RAAD, AZALEA, et al. “Persistency Semantics of the Intel-x86 Architecture.”
4. Ibrahim, Amr Hussam, et al. “An Analysis of x86-64 Instruction Set for Optimization of System Softwares.” vol. 1, no. 4, 2011.
2. Gambar dan rancangan x86-x64
Arsitektur x86 adalah rancangan Set Instruksi Komputer Kompleks(Complex Instruction Set Computer) dengan panjang instruksi yang bervariasi. Word disimpan dengan urutan endian-kecil. Kompatibilitas mundur menjadi motivasi terkuat dalam pengembangan arsitektur x86 (keputusan ini menjadi sangat penting dan sering dikritik, terutama oleh pesaing dari pendukung arsitektur prosesor lainnya, yang dibuat frustasi oleh sukses yang berkelanjutan dari arsitektur ini yang secara umum dipandang memilki banyak kelemahan). Prosesor-prosesor terkini dari x86 menerapkan beberapa langkah penerjemah (dekoder) "tambahan" untuk (saat eksekusi) memecah (sebagian besar) instruksi x86 kedalam potongan-potongan kecil instruksi (dikenal dengan "micro-ops") yang selanjutnya dieksekusi oleh arsitektur setara dengan arsitektur RISC.
Bahasa rakitan dari x86 dibahas secara lebih terperinci di artikel Bahasa Rakitan x86.
Mikroprosesor x86 dapat bekerja dalam beberapa modus berikut:
• Real-mode (Modus Real)
• Protected Mode (Modus terproteksi)
• Virtual Protected Mode (Modus Terproteksi Virtual)
• Compatibility Mode
• Long Mode/IA32e Full Mode
3. Keunggulan dari x86-x64
Ø Keunggulan X86
· Bisa menjalankan program jadul seperti berbasis 16-bit.
· Lebih support untuk driver-driver jadul.
· Cocok untuk PC lama.
· Tidak terlalu banyak memakan biaya memori karena maksimal hanya ias 4GB saja.
· Keunggulan x86 antara lain kinerja sistem yang optimal, penyimpanan/pengambilan yang lebih efisien karena penyertaan register tambahan, dan kompatibilitas dengan program yang ada atau kunci lisensi OS saat mengupgrade komponen perangkat keras untuk kinerja yang lebih cepat tanpa harus membeli yang baru.
· Arsitektur x86 mengoptimalkan kinerja sistem, menghasilkan kecepatan pemrosesan yang lebih cepat untuk berbagai perangkat termasuk komputer pribadi, laptop, konsol game, dan workstation yang intens.
· Register tambahan yang disertakan dengan arsitektur x86 memungkinkan penyimpanan dan pengambilan data lebih efisien
· Banyak Sistem Operasi populer seperti Windows 7, 8, 8.1, dan Windows 10 tersedia pada arsitektur x86 & x64 yang memungkinkan pengguna untuk dapat mengupgrade sistem mereka tanpa harus membeli kembali kunci lisensi OS setelah mereka berpindah arsitektur saat mengupgrade perangkat keras komponen untuk peningkatan kinerja yang lebih cepat dari pengaturan prosesor/CPU inti tunggal; yang sangat mengurangi biaya keseluruhan yang terkait dengan peralihan dari platform lama sambil tetap mempertahankan kompatibilitas penuh setiap saat .
Ø Keunggulan X64
· Memori: Prosesor 64-bit, secara teori, dengan perhitungan yang sama 2^64 sama dengan 16 exabyte atau setara dengan 16 miliar byte. Cocok untuk RAM Diatas 4 GB
· Performa: Kinerja system lebih cepat, stabil, responsif dan optimal (sistem yang full-copatible 64-Bit saja). VGA Tidak akan memakai RAM Sistem (khusus laptop atau IGP).
· Aplikasi: Bisa menjalankan aplikasi yang dibuat dengan arsitektur 32-bit maupun 64-bit itu sendiri.
· x64 menawarkan kinerja lebih cepat karena dapat mengakses register yang lebih besar & mendukung bus data 64-bit yang memungkinkan penanganan yang efisien dalam jumlah besar bilangan bulat hingga 16 exabyte.
· Terutama, keuntungan paling nyata dari arsitektur ini terlihat pada kapasitas memori dan daya komputasi . Dengan peningkatan kapasitas untuk menangani register yang lebih besar untuk penyimpanan data dan tugas komputasi, aplikasi dapat menangani lebih banyak informasi secara efisien. Hal ini juga mengarah pada peningkatan kinerja ketika menangani file besar seperti video dan game serta peningkatan kecepatan transfer data yang meningkatkan komunikasi antar perangkat di jaringan.
· Selain itu, karena kemampuannya yang unggul, prosesor berdasarkan arsitektur bit ini telah diadopsi secara luas oleh berbagai industri seperti produsen prosesor perangkat seluler dan penyedia teknologi konsol game – sehingga dapat diakses di hampir semua platform mulai dari ponsel cerdas hingga konsol game.
· Untuk memanfaatkan modifikasi ini atau meningkatkan sistem yang ada, pengguna harus menyadari persyaratan untuk melakukan transisi dari sistem operasi versi lama (x86) ke sistem operasi yang lebih baru (x64)
4. Kesimpulan
Arsitektur x64 dan x86 adalah dua arsitektur komputer yang paling banyak digunakan di dunia. arsitektur x64 merupakan arsitektur 64-bit yang memberikan peningkatan kinerja dan peningkatan kemampuan memori, sedangkan arsitektur x86 merupakan arsitektur 32-bit. perbedaan tersebut maka dapat dipastikan bahwa komputer dengan windows x64 atau 64 bit lebih baik dibandingkan windows x86 atau 32 bit ketika digunakan untuk mengolah data – data yang sangat berat yang tentu akan memakan banyak memori seperti pekerjaan video editing atau picture editing. x64 atau 64 bit lebih aman jika dibandingkan dengan windows x86 atau 32 bit. Hal tersebut dikarenakan windows 64 bit memiliki driver yang harus benar – benar mendapatkan sertifikasi dari vendor pencipta hardware tersebut. Dengan demikian windows 64 bit akan sulit diserang oleh program – program jahat yang merusak.
Kedua arsitektur tersebut menawarkan kelebihan dan keterbatasan dalam hal kompatibilitas perangkat lunak dan perangkat keras atau kemampuan menangani ukuran memori yang lebih besar. Transisi dari satu sistem ke sistem lainnya memiliki tantangan tersendiri yang perlu dipertimbangkan sebelum memutuskan jenis arsitektur prosesor.
5. Referensi
1. Heule, Stefan, et al. “Stratified Synthesis: Automatically Learning the x86-64 Instruction Set.”
2. Dasgupta, Sandeep, et al. “A Complete Formal Semantics of x86-64 User-Level Instruction Set Architecture.”
3. RAAD, AZALEA, et al. “Persistency Semantics of the Intel-x86 Architecture.”
4. Ibrahim, Amr Hussam, et al. “An Analysis of x86-64 Instruction Set for Optimization of System Softwares.” vol. 1, no. 4, 2011.
Komentar
Posting Komentar