x86アーキテクチャとは何か、x64との違いは?

x86とx64を目にしたことはあっても、その意味がわからないということはありませんか? このブログでは、x86 とそのアーキテクチャ、および x64 とその違いについて知る必要があるすべてを網羅しますので、ご心配なく。

x86 アーキテクチャとは?

x86 は、当初 Intel が開発したコンピュータ プロセッサ用の命令セット アーキテクチャ (ISA) の一群です。 これらは、コンピュータ プロセッサ (CPU) が情報を処理する方法を指します。

命令セット・アーキテクチャとは何ですか。

コンピュータの抽象的なモデルで、コンピュータ・アーキテクチャとも呼ばれる。 コンピュータの一部で、機械コードの動作を指定するプログラミングに関係するものです。 命令セットは、コンピュータの脳が理解できるように設計された言語で、コンピュータ・プロセッサにコマンドを提供し、何をすべきかを指示するものです。

x86 に戻ると…

x86 は Intel 8086 マイクロプロセッサとその 8088 変数をベースに開発されており、最初は 16 ビットプロセッサ用の 16 ビット命令セットでしたが、多くの追加や拡張が加えられ、長年にわたってほぼ完全に下位互換性を保って 32 ビット命令セットまで成長を遂げてきました。 例えば、32ビットの場合、数値は0か1の2進数である32ビットを含むことになります。 32bitの場合、以下のような形になります。 10101010101010101010101010。

今日、x86 という用語は、x86 命令セットと互換性のある 32 ビット プロセッサを指すのに一般的に使用されています。x86 マイクロプロセッサは、ラップトップ、サーバー、デスクトップ、ノートブックからスーパーコンピュータまでほぼすべてのタイプのコンピュータを実行することができます。

x86と同様に、x64もコンピューター プロセッサーの命令セット アーキテクチャ (ISA) の一群です。 しかし、x64 は、x86 が表す 32 ビット システムではなく、64 ビット CPU およびオペレーティング システムを指します。

しかし、なぜ x86 が 32 ビット システムを指すのに、x64 は 64 ビット システムを指すのですか

私も最初はそのように質問したものでした。 しかし、これは、プロセッサが作られた当初、8086と呼ばれていたからです。 8086は、当初16ビットの機械語を理解できる、よく設計された普及機でした。 その後、改良が加えられ、8086の命令サイズは32ビットの機械語に拡張された。 アーキテクチャの改良に伴い、8086という型番の末尾には86が付けられるようになった。 このプロセッサーのラインは、その後、x86アーキテクチャと呼ばれるようになりました。

一方、x64は、x86命令セットを拡張して64ビットコードを可能にしたアーキテクチャ名である。 開発当初はx86-64と命名されていた。 しかし、この名称は長すぎるという意見があり、その後、現在のx64に短縮された。

x86とx64の違いは何ですか?

各オペレーティング・システムのビット量が多いことは、何か利点があるのでしょうか。

もちろんです。 これが、16 ビットから現在 64 ビットまで、ビット数が年々増加し続けている主な理由の 1 つです。 前述したように、ビットは1か0にしかならない数値の略語です。このため、32ビットCPUは1と0、合計で2^32、すなわち4,294,967,295の組み合わせしかできないため、多くのRAMを使用することができないのです。 これは、32ビットプロセッサが、1バイトのデータを格納する42億9000万個のメモリロケーションを持っていることを意味し、32ビットプロセッサが、ソフトウェアで回避することなくアクセスできる約4GBのメモリに相当するもので、より多くのアドレスを提供します。

今日、基本的な作業には 4GB で十分ですが、複数のプログラムを実行したり、より高負荷な作業を行う場合は、4GB では十分ではありません。 さらに、64 ビット システムでは、32 ビット チャンクと比較して 64 ビット チャンクでデータを処理できるため、より効率的になります。 64ビットシステムは後方互換性があるため、32ビットプログラムも実行できます。 しかし、32ビットのコンピューターが64ビットのプログラムを実行できない、ということはありません。

x86 シングル ボード コンピューター (SBC) の例

ODYSSEY – Windows 10 Enterprise と Arduino コプロセッサをプリインストールした X86J4105 は SBC (Single Board Computer) を定義しなおして、IoT (Internet of Things) をこれまでよりも簡単に可能にします。

IoTの急速な発展に伴い、ますます多くのエッジ・コンピューティング・デバイスがインターネットに接続されるようになりました。 今日、コンピュータは、机の下にある大きな四角いブラックボックスや、膝の上で作業する小さな携帯デバイスだけではありません。 コンピュータは、あらゆる場所に転がっていて、計算や通信、データの保存を行うデバイスです。 この定義に基づき、当社の新製品であるODYSSEY – X86J4105を紹介します。

ODYSSEY は、エッジコンピューティングのアプリケーションを容易に構築できるSBC(シングルボードコンピュータ)シリーズです。 ODYSSEY -X86J4105は、Intel Celeron J4105(1.5GHzクアッドコアCPU、最大2.5GHzまで対応)をベースに開発されています。 8GB LPDDR4 RAM、64GB eMMCストレージ(オプション)、オンボードWi-Fi/BLE、デュアルギガバイトイーサネットポート、オーディオ入出力、USBポート、HDMI、SATAConnectors、PCIeなど、標準のコンピュータが必要とするすべての素晴らしい機能を搭載しています。

ODYSSEY – X86J4105にマウス、キーボード、モニターを接続するだけで、すぐにデスクトップミニPCを実現できます。 eMMC版なら、Windows 10 Enterpriseもプリインストールされています!

ミニPCを作る以外に、Odysseyで何ができるのでしょうか?

ODYSSEY – X86J4105では、独自のNAS(ネットワーク接続ストレージ)、高性能仮想ルーター、IoTアプリケーションでの4G LTEGatewayを構築することが可能です。 ATSAMD21 Coreが搭載されており、ARMCortex-M0+ MCUで、x86プラットフォームでArduinoをプログラムすることができます。 Raspberry Picompatible 40-Pinは、市場にある何百ものPi HATを使用することができます。 ODYSSEY – X86J4105は、単なるコンピュータではなく、Arduinoコプロセッサを搭載し、センサーやジャイロスコープなどとの接続が可能です。 また、ロボットプロジェクト、メディアセンター、サーバークラスタ、IoTゲートウェイ、ルーターなどにもODYSSEYを使用することができます。 今すぐODYSSEYでIoTの旅を始めてみませんか!

お使いのWindows OSが32ビット(x86)か64ビット(x64)かを判断する方法

さて、x86アーキテクチャとx64ビットアーキテクチャの違いは何であるかご存知でしょうか?

では、お使いのコンピュータが Windows OS の 32 ビット システムか 64 ビット システムかを、たった 1 つのステップで確認する方法を紹介します。

必要なのは、次のことだけです。

  • Windows キー + X を押してパワーユーザー メニューを開き、システムをクリックします。
  • 下にスクロールすると、デバイスの仕様の下にシステムの種類が表示されます。 それぞれのアーキテクチャについて、また、お使いの Windows OS が x86 か x64 かを判断する方法について、ご理解いただけたでしょうか!
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