64位的處理器的地址匯流排一定也是64位嗎？

01-27

我查到64位處理器的位一般指的是CPU GPRs（General-Purpose Registers，通用寄存器）的數據寬度為64位。但是64位處理器能支持大於4G內存是因為其地址匯流排是64位的，和通用寄存器數據寬度沒有關係。那麼64位的處理器的地址匯流排一定也是64位嗎？同理32位處理器地址匯流排一定也是32位嗎？有沒有32位處理器是64位地址匯流排的？

不一定。

就X86處理器而言。

32位處理器intel從奔騰Pro AMD從速龍加入PAE，將地址擴展到了36位。

64位處理器intel是40位。（intel datasheet寫的39-bit guest physical address and host physical address widths）AMD貌似也是40位，family 15h沒找到。

補充：安騰的話是50位（查於安騰9350 ），Power SPARC ARM等未查。

一般處理器多少位是指的寄存器的長度，當然數據線需要與之相同，地址線則不需要與之相等的。

很少有64為處理器能支持64位物理地址的，原因很簡單，沒那麼大需求。

內存位如果很大，處理起來會很麻煩。

因為內存定址長度並不是一個「數」，而是一個「指針」。過長會導致對應的檢索工作量加大。

所以 x86-64 現在沒有完全 64 位，扔掉了一部分，好像是最高用到 48 位定址，剩餘的最高位必須和 48 位一樣，能定址兩頭空間，也就是扔掉了中間部分。

而 i686 內存有 PAE 擴展，增加了 4 位，但是因為本身還是 32 位為主，多出來的幾位必須做附加的操作後才能用，導致性能因為步驟多了而不加。相對來說更多的是交給系統使用來進行內存頁切換，實際上的程序還是用 32 位內存。

兩位答的已經很棒了真心覺得這個問題要給那些「電腦愛好者"們好好科普一下！

在X86-64處理器的64為模式,即使沒有用到64位的地址，也要把地址「補齊」至64位，這是該架構的要求。僅代表個人理解。

參考下文：

《Intel? 64 and IA-32 Architectures Software Developer』s Manual》卷一 3.3.7.1

In 64-bit mode, an address is considered to be in canonical form if address bits 63 through to the most-significant implemented bit by the microarchitecture are set to either all ones or all zeros.

Intel 64 architecture defines a 64-bit linear address. Implementations can support less. The first implementation of IA-32 processors with Intel 64 architecture supports a 48-bit linear address. This means a canonical address must have bits 63 through 48 set to zeros or ones (depending on whether bit 47 is a zero or one) .
Although implementations may not use all 64 bits of the linear address, they should check bits 63 through the most-significant implemented bit to see if the address is in canonical form. If a linear-memory reference is not in canonical form, the implementation should generate an exception. In most cases, a general-protection exception (#GP) is generated. However, in the case of explicit or implied stack references, a stack fault (#SS) is generated.

現代計算機都是一非常複雜的系統，裡面會有多種互相橋接，所以你說地址匯流排就不知道說的是什麼了。如果說CPU中跟CPU核直接相連的地址線，那麼答案是不一定，32位CPU可以有PAE，用的匯流排地址線位數多於32位。64位CPU現在市面上的幾乎沒有64位的，都是4x位。

如果說系統匯流排，那就更不是了，x86的QPI匯流排，不區分地址和數據的，都是串列的。如果說DDR介面，它的地址線從來就是十幾二十根的樣子，因為地址是分兩個周期下發的，先發一個行選（包括rank, bank)，再發一個列選。