Intel ha comenzado a investigar activamente las mejoras que traerían las futuras arquitecturas x86S con soluciones de solo 64 bits.
Las futuras arquitecturas de Intel se centrarán únicamente en diseños x86S de 64 bits solo en modo
La arquitectura Intel 64 existe desde hace más de 20 años y, debido a su uso generalizado, Microsoft eliminó por completo las versiones de 32 bits de su último sistema operativo. Actualmente, el firmware de Intel ya no es compatible con los sistemas operativos que no son UEFI64 de forma nativa, pero cuentan con algún tipo de compatibilidad heredada para ejecutar aplicaciones de 32 bits donde sea necesario. Sin embargo, a medida que la empresa avanza, Intel ahora propone una nueva arquitectura que se conoce como x86S y es básicamente una arquitectura de solo modo de 64 bits que elimina todo el soporte heredado anterior.
¿Cómo funcionaría una arquitectura de solo modo de 64 bits?
Los diseños de la arquitectura Intel® 64 salen del reinicio en el mismo estado que el 8086 original y requieren una serie de transiciones de código para ingresar al modo de 64 bits. Una vez que se ejecutan, estos modos no se utilizan en aplicaciones o sistemas operativos modernos.
Una arquitectura de modo exclusivamente de 64 bits requerirá equivalentes de 64 bits de tecnologías que actualmente se ejecutan en modo real o en modo protegido. Por ejemplo:
- El arranque de CPU (SIPI) comienza hoy en modo de dirección real y necesita un reemplazo de 64 bits. Un estado de reinicio directo de 64 bits elimina las diversas etapas del código de trampolín para ingresar a la operación de 64 bits.
- Hoy en día, el uso de páginas de 5 niveles requiere deshabilitar la paginación, lo que requiere volver al modo heredado sin paginación. En la arquitectura propuesta, es posible cambiar a paginación de 5 niveles sin salir del modo paginado.
Estas modificaciones se pueden implementar con mejoras sencillas en la arquitectura del sistema que afectan solo al sistema operativo.
¿Cuáles serían los beneficios de una arquitectura de solo modo de 64 bits?
Una arquitectura de solo modo de 64 bits elimina algunos apéndices más antiguos de la arquitectura, lo que reduce la complejidad general de la arquitectura de software y hardware. Al explorar una arquitectura de solo modo de 64 bits, se podrían realizar otros cambios que están alineados con la implementación de software moderno. Estos cambios incluyen:
- Usar el modelo de segmentación simplificado de 64 bits para soporte de segmentación para aplicaciones de 32 bits, igualando lo que ya usan los sistemas operativos modernos.
- Eliminación de los anillos 1 y 2 (que no se utilizan en el software moderno) y funciones de segmentación obsoletas como puertas.
- Eliminando el soporte de direccionamiento de 16 bits.
- Eliminación de la compatibilidad con accesos a puertos de E/S de anillo 3.
- Eliminación de E/S de puerto de cadena, que admitía un modelo de E/S controlado por CPU obsoleto.
- Limitar el uso del controlador de interrupción local (APIC) a X2APIC y eliminar el soporte 8259 heredado.
- Eliminación de algunos bits de modo de sistema operativo no utilizados.
Sistemas operativos heredados en arquitectura de solo modo de 64 bits
Si bien la ejecución de un sistema operativo heredado de 64 bits sobre una CPU de arquitectura de solo modo de 64 bits no es un objetivo explícito de este esfuerzo, el ecosistema de software de arquitectura Intel ha madurado lo suficiente con productos de virtualización para que una solución de software basada en virtualización pueda use hardware de virtualización (VMX) para ofrecer una solución para emular las funciones necesarias para iniciar sistemas operativos heredados.
Fuente de noticias: Bionic_squash