x86 基本的な仕様

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x86

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/12/22 10:16 UTC 版)

主な拡張

ソフトウェア的な環境は、80386から下位互換性を保ちながら拡張されてきた。これらはユーザが使用可能な拡張については486以降のCPUではCPUID命令を発行することにより、どの拡張が有効であるかを知ることができる。

プロセッサ全体

• システムマネジメントモード：386SL以降
• プロセッサ内APIC：Pentium以降
• メモリタイプ範囲レジスタ (MTRR)：Pentium Pro以降
• ハイパースレッディング・テクノロジー：Pentium 4 HTの一部と、Nehalemの一部以降
• CMOV命令：Pentium Pro以降
• デバッグレジスタ
• 64ビット拡張：Pentium 4 Prescott E0・Athlon 64
• マルチダイ・マルチコア：Pentium D
• シングルダイ・マルチコア：Intel Core・Core 2・Athlon 64 X2
• プロセッサ内キャッシュメモリ：i486以降
• スーパースケーラ：Pentium以降
• 対称型マルチプロセッシング：Pentium以降
• ライタブルコントロールストア：Pentium Pro以降
• デュアルインディペンデントバス：Pentium Pro以降

プロテクトモードに関する拡張

• 物理アドレス拡張（PAE）：Pentium Pro以降
• ページサイズ拡張（PSE）：Pentium以降
• 36ビットPSE（PSE36）：DeschutesコアのPentium II/Pentium II Xeon以降
• 40ビット物理アドレス拡張：Xeon MP

仮想86モードに関する拡張

• 仮想モード拡張（VME）：Pentium以降

仮想マシンに関する拡張

• 仮想マシン支援（x86仮想化）：Intel VT - Pentium D以降

数値演算に関する拡張

• 浮動小数点演算機能 (x87 FPU) の統合: 486以降
• 高速な浮動小数点演算コンテクストのセーブ
• SIMD命令セット
  • MMX: MMX Pentium以降
  • SSE: Pentium III以降
  • 3DNow!: AMD独自のSIMD拡張命令
  • SSE2: Pentium 4以降
  • SSE3: Pentium 4、Prescottコア以降
  • SSSE3: Xeon 5100, Core 2 以降
  • SSE4.1: Xeon 5400, Core 2 Penrynコア 以降
  • SSE4.2: Core i7 以降
  • SSE5: AMD Bulldozerコア 以降。SSEで初のAMD独自命令。
  • AVX: MMX/SSEの後継となるSIMD命令セット。Sandy Bridge以降。
  • AVX2: Haswell以降。
  • AVX-512: Xeon Phi、Skylake以降のXeon

省電力に関する拡張

• Intel SpeedStep テクノロジ: Pentium III-Mから搭載
• Cool'n'Quiet: AMDによる省電力機能実装
• PowerNow!: AMDによるモバイル向け省電力機能実装

その他

• インテル ターボ・ブースト・テクノロジー: Core i5、Core i7の一部。熱容量、電力容量の許容範囲内で、CPUクロックを規定より上げる。
• AES-NI (AES instruction set): AESの高速化。Westmereの一部以降で対応
• Trusted Execution Technology：Trusted Platform Module対応
• Pentium FDIV バグ