你的电脑会越来越流畅 因为 Intel终于想通了

你的电脑会越来越流畅因为Intel终于想通了这种极端的兼容性一方面有微软的功劳，另一方面，Intel的x86处理器架构实在是……太稳定了！即使是今年最新的Inteli3、i5、i7，他们仍然高度兼容 1987年的x86开山之作 —— 8086处理器的指令集。虽然后面为了新的硬件特性增加了不少新的指令集，但老的指令集也坚决不删。突出的就是个一脉相承，同宗同源。但是看样子，Intel在坚持了快半个世纪之后，终于决定给它来一刀了。大概是果子的ARM处理器给了Intel太大的震撼，前些日子Intel发布了一份《构想简化的Intel架构》白皮书。其中正式宣布了Intel未来处理器的新架构——x86S。和名字暗示的一样，这个新架构依旧和现有的x86同源。但是，Intel砍掉了一大堆旧特性，把它给精简（Simplify）了。最核心的一点，就是只保留了64位模式，彻底砍掉了16位和32位模式的支持。要知道，64位处理器如果想要原生支持旧时代的32位程序，代价还是相当大的。比如说在骁龙8Gen2里，需要兼容32位的A710核心，能耗上比没有兼容性包袱的A715核心差了20%。而现在，Intel也像苹果、高通一样，为了产品性能，全面拥抱64位设计了。OK，照理来说，这篇稿子说到这儿就该结束了。结果我在看Intel这个白皮书的时候，发现里面提到：“简化架构依旧可以通过64位模式提供32位程序支持。”换句话说，我们现在电脑上那堆 破烂 好用的小工具、QQ、百度网盘，以及各种网络游戏。这些处于“32位重灾区”的程序，就算一辈子不改用64位代码，也能在Intel之后的x86S架构上直接运行。而不是像手机上那样，被苹果和谷歌推着全面转向64位开发。我擦，Intel这是开发了什么划时代的魔法？？？为了搞明白Intel到底是做了什么，才做到了苹果都做不到的事，我好好去找了找资料。然后发现了一个事：Intel移除32位模式，确实不等于移除32位程序支持。甚至移除了32位模式，还能让32位程序的运行速度变快。话说到这块儿，我们就得聊一聊Intel现在是怎么设计处理器的了。首先，一块最新的Inteli9处理器，运行效率可以媲美苹果M1处理器。但是大家猜猜，它在运行一个最新开发的64位程序时，第一步执行的操作是什么？是把自己模拟成一颗 1978年的8086 处理器，然后以16位模式开始运行程序代码。别问，问就是“兼容性考虑”的一部分。但是，模拟出来的16位模式是肯定执行不了64位程序。所以处理器会退出16位模拟——再切换进32位模拟。32位模拟自然也是跑不了的，这时候处理器才会最终回到64位工作模式，再次开始执行。OK，这次程序终于跑起来了。是不是很抽象。所以为什么，处理器里会有这么抽象的一个“逐级切换”的过程呢？因为1985年，Intel设计首颗32位架构处理器 80386 的时候，就是这么定义“兼容的运行规范”的。别问，问就是“兼容性考虑”的一部分。虽然以如今处理器的性能来说，“逐级模拟”的性能损耗也不是那么大。但由于操作系统的调度方式，它每秒都要发生几十上百次！积少成多，这得多浪费啊。就这样Intel还能把i9的运行效率做到苹果M1的水平，对不起英子，以前是我误会你了。我向你道歉！！！咳咳，好了我们言归正传：这次的x86S最重要的一点变化，就是砍掉了这个“逐级模拟”模式，起手直接进入64位模式干活。这不简单多了！而且没有了16位和32位模拟，不仅是代码执行流程得到了精简，处理器设计也能得到简化。要知道，这些功能实现的根本，是光刻机在芯片上刻出来了相应的电路。把这些爷爷辈电路砍掉之后，腾出来的地方自然可以给更新、更宝贵的功能模块使用。OK，Intel做了什么我们搞明白了，可是另一个问题还是没解决：为什么处理器里都没有32位模式了，未来的x86S也还是能无伤运行32位程序？这件事，功劳其实在微软。早在WinXP64位版发布的时候，微软的程序员们就在系统里内置好了“32位Windows子系统”，能够以近乎无损且无感的方式转译32位程序到64位系统中执行。换句话说，现在我们电脑里的32位程序，其实也没用到处理器的32位模式。它们一直都是被Windows系统自己转译执行的。emmmm，显得Intel之前的兼容操作更蠢了。假如你是个一直使用最新Windows系统的普通用户，那么Intel接下来要推广的x86S对你是百利无一害的。等新的x86S处理器发布之后，冲就完事了。现在大家应该能看出来，作为一个沿用了小半个世纪的架构，每一颗Intelx86处理器都是一个小小的“屎山堆”。上面提到的16-32-64的兼容模式，是对处理器性能比较有影响的一个设计，但它其实还只是x86这坨屎山的一个侧面。事实上，Intel这次为了列举x86里有多少“过时特性”，花掉了十多页pdf。x86S将删除和修改的特性列表：所以为什么Intel憋到现在才开始决定对x86架构动刀子，以前没有人站出来过吗？其实是有过的，早在1994年的时候，32位的x86处理器就已经暴露出问题了。最主要的隐患是，它的内存寻址最大只支持到4GB，再大就不支持了。这对当时的个人电脑来说问题不大，但是对于企业和网站的服务器来说，这相当于把性能上限给锁死了。那一次，Intel给出的答案是推出全新的“安腾”架构——不仅支持超大的内存，而且设计比x86架构精巧的多。雄心勃勃的Intel想让大家通过“安腾”处理器重新认识电脑。安腾电脑的贴纸：结果因为完全不兼容以前的x86程序，任何一个程序要想运行在安腾处理器上，都要重写。而且据开发过安腾程序的小伙伴说，开发安腾架构的程序，要比开发x86架构的程序复杂的多。于是全世界的程序员们一起，给Intel结结实实上了一课——压根没人想给他搞开发。估计就是因为这次险些把公司玩死的经历，才让Intel把保证兼容这件事给写进了祖训里。但是现在，时代又不一样了。最近两年，苹果靠着M系列芯片疯狂吃走市场，传统x86电脑的市占率如山体滑坡。在服务器上，同样是x86节节败退，ARM步步紧逼。假如大家看过行业新闻会发现，现在华为、阿里发布的新款服务器，几乎都是一水的ARM处理器。兼容性固然可以换来x86程序员们的肯定，但假如整个x86市场都要被干穿了，兼容不兼容的，还是先放一边儿吧。现在的市场风向，已经足够激起Intel的危机感了。而x86S，就是Intel应对这次危机的答卷。并且与上一次大刀阔斧，“重新做人”的安腾相比，x86S这次的调整就像一场精妙的手术。对普通用户来说，原有的软件都能正常使用，就和苹果从Intel转向ARM时一样—— 那处理器的变化和我们有什么关系呢？我对x86S能产生怎样的效果，还是比较乐观的。毕竟前两年就有一个现成的例子：高通和联发科放弃32位支持之后，安卓手机芯片的性能瞬间飙升了一截，首次和早早放弃32位的苹果A系列芯片站到了同一水平线上。同样的，对于x86这位拖着半个世纪包袱的老将，放下过去的重担，想来只会让它跑的更快。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367295.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367295.htm