探究linux操作系统的i686和x86_64架构差异 (linux i686 x8664)

Linux操作系统是一款免费开源的操作系统，制作和分发的很多版本和分支。这些版本和分支都或多或少地与硬件的不同架构有着千丝万缕的关系。其中，i686和x86_64是最常见的两种架构，并且它们之间还存在着明显的差异。本文将从硬件架构、指令集、处理能力等方面来探究Linux操作系统的i686和x86_64架构差异。

一、硬件架构

i686和x86_64都是基于Intel x86架构的。i686架构属于32位架构，其每次处理的数据块大小为32位，内存寻址范围是32位，更大有效内存为4GB。x86_64架构属于64位架构，其每次处理的数据块大小为64位，内存寻址范围是64位，更大有效内存为256TB。

从硬件架构上来看，i686和x86_64之间更大的差异就是系统所能寻址的内存空间大小。i686更大内存只支持4GB，而x86_64则支持256TB，这也是很多用户选择升级到x86_64系统的原因之一。

二、指令集

指令集是CPU 中的一组指令，是CPU 执行计算机指令的基础。i686和x86_64的指令集不同，分别是IA-32和x86-64。i686是32位指令集，它主要包括基本指令集、扩展指令集、系统指令和特权指令等几个部分。x86_64是64位指令集，比i686多了一些指令，包括IA-32的所有指令，在这些指令上还加以扩展，包括多媒体指令集、SSE指令集、AVX指令集等。

由于x86_64支持的指令更多，所以其相比i686在计算能力方面更为强大。例如，x86_64支持更多的级联式算法，这可以更快地加密和解密数据，而且因为整数指令集扩展得更完备，x86_64架构能够处理更大的数据量。

三、处理能力

i686和x86_64之间在处理能力上也存在一定的差异。64位的x86_64处理能力更强，主要体现在下面两个方面：

1、更快的运算速度。x86_64具有更宽的数据总线和更快的内存，和更好的内存传输速率，这使得它能够更快地运行大型复杂程序。

2、更强的多任务处理能力。x86_64比i686支持更多的并发任务，能够更大程度地利用多核处理器的性能。而且，x86_64支持更好的虚拟机技术，并且更适合用于处理实时数据和多媒体任务。

综上所述，i686和x86_64是两种不同的硬件架构，也存在着差异。x86_64相比i686更强大，具有更快的运算速度、更强的多任务处理能力和更高的存储限制。然而，对于一些旧的或低端设备，i686也是个好选择。在使用Linux操作系统时，用户需要根据自己的需要和硬件情况，选择适合自己的架构版本。